Ez a felfedezés hozzájárul, hogy jobban megértsük a vadonélő orchideák ökológiáját és az ökoszisztémában, azon belül is a szénkörforgásban elfoglalt helyüket – mutat rá a ScienceDaily.
Az orchideafélék magjai apróak, szó szerint homokszemnyi méretűek, emiatt nem is tartalmaznak tápanyagot a kicsírázó magoncok számára. A felnőtt példányok gombafajokkal élnek szimbiózisban. Ezek a partnerek a növény gyökerein belül alakítanak olyan struktúrákat, melyek lehetővé teszik a tápanyagok felvételét. Azt azonban eddig senki nem tudta, hogy ezek a gombák segítik-e a csírázást is.
„Az orchideák csírázásának vizsgálata a vadonban híresen nehéz. Különösen a magoncok eltávolítása macerás a talajból, emiatt a korábbi kutatások inkább a kifejlett növények gyökereire koncentráltak, ahonnan könnyebb mintát venni a gombákból” – magyarázta a Kobe Egyetem evolúciós növényökológusa, Kenji Suetsugu.
Fotó: Bill Bouton / Wikimedia comons
A terepen dolgozva Suetsugu csapata érdekes mintázatra lett figyelmes.
Emiatt úgy döntöttek, megvizsgálják: a korhadékbontó gombák lehetnek-e azok, melyek segítik az orchidea magok csírázását? Ezek a gyökér-struktúrák korall-alakú rizómákból állnak, és úgy tűnik, mintha a növények fiatalkori szerveit is megtartanák a kifejlett stádiumukban. Gyakran kapcsolódtak olyan gombákhoz, melyek a korhadó faanyaghoz kötődtek szemben azokkal a gombafajokkal, melyek tipikusan a kifejlett orchideákban találhatóak meg. A kutatók úgy döntöttek, hogy megpróbálják felfedni, pontosan mely gombafajok azok, melyek segítik a fiatal orchideák növekedését.
A Functional Ecology című szaklapban megjelent cikkükben a kutatók részletesen leírták a kísérletüket. Négy orchideafaj magjait vetették el az erdőben különféle területeken (Calypso bulbosa, Cremastra appendiculata var. variabilis, Oreorchis patens, Tipularia japonica). Csírázást azonban csak ott mutattak ki, ahol korhadó faanyag is volt a közelben. A magoncokhoz pedig szinte kizárólag a lebontó gombafajokat tudták társítani.
Fotó: Thelagallery, Pixabay
„Meglepődtünk, hogy ezek a gombakapcsolatok milyen exkluzívak és konzisztensek voltak. Az adott orchidea faj magoncai és a felnőtt növények korall alakú rizómáin élő gombák között szinte tökéletes egyezés van. Úgy gondoljuk, hogy a korall alakú rizómákkal nem rendelkező növények más gombákra váltanak, mivel növekedésük során tápanyaszükségletük megváltoznak, és a rothadó fatörzsek által biztosított szénforrás elapad” – mondta Suetsugu.
A Kobe Egyetem által kutatott orchideákkal rokon növények közt számtalan olyan faj van, melyeknél kialakult az ún. miko-heterotrófia (kapcsolat a növények és gombák közötti). Ezek teljesen feladták a fotoszintézist, és ehelyett a gombákon keresztül veszik fel a tápanyagot egész életük során.
– mutatott rá a kutató.
A korhadó faanyag az erdő talaján egy jelentős szénforrásnak számít. Ehhez általában a lebontó gombákat társítjuk, melyek képesek javítani a szén hozzáférhetőségét, különösen a meleg, nedves élőhelyeken. A mostani felfedezés azt jelenti, hogy az orchideák védelmét nem lehet elválasztani a holtfát lebontó gombafajok védelmétől. Ökológiai szempontból ugyanis egy eddig rejtett szén-megkötési út került napvilágra, mely során a holtfából a zöld növényekbe kerül a szén. Ez megmagyarázza, hogy képesek csírázni a növények a sötét erdei talajon. Emellett ismét megerősítést nyer az is, hogy a holtfa egyáltalán nem halott, hanem az új élet bölcsője.
