Gljivične niti kao internet u svetu biljaka

  • Posted on: 13 May 2015
  • By: Tea

Jedna vrsta gljivica koja formira mreže finih belih vlakana koja polaze od korena biljaka normalno kolonizuje oko 80 %  biljaka. Ove gljivične niti koje žive u simbiozi sa biljkama se nazvaju mikorize, i preuzimaju vodu i minerale iz zemljišta, dok jedan deo predaju biljkama u zamenu za hranljive materije. Sada se, međutim, čini, da biljke koriste ove gljivice kako bi međusobno komunicirale.

Ren Šen Ženg (Ren Sen Zeng) i kolege sa Poljoprivrednog Univerziteta Južne Kine, Guangžo, bavili su se uzgajanjem parova stabljika paradajza u plastičnim posudama, pri čemu su omogućili razvoj mikroriznih mreža između korenova biljaka. Zna se da biljke koje su ovako povezane mogu da razmenjuju nutrijente i vodu, i na taj način, na primer, jedna drugu štite od efekata suše. Međutim, Ženga je interesovalo da li ove mreže imaju i neke druge funkcije.

Naučnici su izveli eksperiment u kom su po jednu od biljaka iz para paradajza zarazili Alternaria solani, patogenom vrstom gljivice koja dovodi do oboljenja biljke, sa propadanjem stabljike, korenja, listova i smanjenjem prinosa. Šezdeset pet sati kasnije, zarazili su i drugu biljku iz para, i posmatrali njen odgovor na infekciju. Pokazalo se da one stabljike koje imaju zajedničke mikorizne mreže sa prethodno zaraženim biljkama imaju manju verovatnoću da obole od gljivične infekcije, a ukoliko se to i dogodi - simptomi su bili blaži. Istovremeno, kod ovih biljaka je češće dolazilo do aktivacije odbrambenih gena i enzima (PLoS One, DOI: 10.1371/journal.pone.0013324).

"Prva biljka je komunicirala sa svojom «komšinicom» ", kaže Ženg, koji je mikorize nazvao "internetom biljnih društava".

Iako ne postoji objašnjenje kako se signali komunikacije prenose, moguće je da su ove mreže sigurnije i efikasnije nego drugi načini komunikacije među biljkama. Poznati načini komunikacije su, na primer, hemijska jedinjenja koja biljke ispuštaju u vazduh da upozore «komšije» na predstojeću opasnost - što je Ženg sprečio time što je biljke stavio u vazdušno izolovane prostore. Ovaj način signalizacije koji se prenosi vazduhom je spor i zavisi od vremenskih prilika. Zna se, takođe, i da sami korenovi biljaka mogu da oslobađaju razna hemijska jedinjenja u okolno zemljište - ali ona nemaju sposobnost da pređu velike razdaljine.

"Ovo istraživanje predstavlja prekretnicu u našem razumevanju komunikacije među biljakama", kaže Suzan Simard (Suzzane Simard) sa Univerziteta Britanske Kolumbije u Vankuveru, Kanada. Ona naglašava i da biljke koje se gaje na farmama nemaju mikorize, jer se zbog uvek dostupnog đubriva i vode biljke prosto ne trude da ih uzgoje. Kao posledica, biljke možda i gube nešto od mogućih koristi po njihovo zdravlje.

Zajedno sa Dan Duralom (Dan Durall) sa Univerziteta Britanske Kolumbije, Simard je pokazala da mikorizne mreže mogu zauzimati ogromne površine. Oni su prošle godine otkrili  mrežu koja se prostire celom dužinom kanadske šume, gde je svako drvo povezano sa mnogobrojnim «komšijama» udaljenim i do 30 metara. (New Phytologist, vol 185, p 543).

"Ovo je jedan robustan, stabilan sistem koji bi mogao da omogući prenos signalnih proteina na veće razdaljine", kaže Dural. Mikorizne mreže čak povezuju i različite vrste, što bi značilo da možda postoji mogućnost komunikacije između biljaka koje pripadaju različitim vrstama.

Dural ipak naglašava da niko još uvek nije u uslovima van laboratorije utvrdio postojanje komunikacije koju je Ženg pokazao. Međutim, ukoliko ovaj sistem za komunikaciju zaista funkcioniše u komplikovanom i haotičnom realnom svetu kao u eksperimentalnim uslovima, onda je sasvim moguće da brojne biljke ćaskaju pod zemljom kojom hodamo.

A.I.