Како подземне гљиве могу да нам помогну у борби против климатских промена

Када су Тоби Кирс и група стручњака за гљиве пешачили Апенинским планинама у северној Италији прошлог јула, та европска земља се суочавала са најгором сушом у последњих 70 година.

Међутим Кирсова, еволуциони биолог са Универзитета у Амстердаму „Врије“, сасушену вегетацију и изгореле шуме у областима погођеним сушом и пожаром које се граниче са регијама Тосканом и Емилијом-Ромањом, видео је као јединствену прилику за учење важних ствари.

Наоружани гуменим чекићима, метром и џи-пи-ес уређајима, Тоби Кирс и њен тим истраживали су веома специфичан облик живота – ужурбани живот гљива испод својих ногу.

„Желимо да пратимо како се заједнице гљива мењају при климатским променама. То ће нам омогућити да предвидимо шта треба да заштитимо, а шта можемо да сачувамо“, каже Кирсова.

Научни тим није био толико заинтересован за печурке, плодна тела гљива, која садрже споре и попримају безброј облика и величина. 

Уместо тога, циљ је био да се сазна више о сложеним системима гљива који живе испод земље, познатим као микоризне мреже и мицелијуми.

Ови системи састоје се од белих влакана налик на нити за које многи научници верују да играју безброј еколошких улога: могу да размењују есенцијалне хранљиве материје са дрвећем кроз корење, помажу у апсорпцији и задржавању воде, штите биљке од патогена и попут џиновске подземне мреже чине да се тло не осипа, то јест спречавају ерозију.

Да ли је подземна мрежа отпорна на сушу 

Систем саздан од делова налик на нити изузетно је вишеслојан и међусобно повезан.

Још није јасно да ли и како ове мреже помажу дрвећу да цвета, али Кирсова верује да би проучавање ових подземних мрежа у тако оштрим условима могло помоћи научницима да идентификују гљиве отпорне на сушу које могу помоћи усевима да напредују и штите биљке од последица брзог пораста температура.

„Ове гљиве могу да делују као биођубрива – оне садрже фосфор, азот, калијум и дају их биљкама“, истакла је Паола Бонфанте, бивша професорка биологије на Универзитету у Торину.

Истраживање би такође могло помоћи научницима да предвиде како се заједнице гљива могу прилагодити климатским променама у регионима подложним сушама и пожарима.

Многе европске земље, укључујући Шпанију, Грчку и Португал, као и други делови света прошле године су доживеле разорно врела лета, са пожарима и неуобичајено дугим сушама.

Иницијатива је део ширег пројекта Друштва за заштиту подземних мрежа (Society for the Protection of Underground Networks – СПУН) за прикупљање више од 10.000 узорака гљива из целог света.

Као извршни директор друштва СПУН, Кирсова сарађује са организацијама "GlobalFungi" и "Crowther Lab" како би уз помоћ сателитских снимака и анализа великих база података идентификовала жаришта биодиверзитета одакле могу да се сакупе узорци мицелијума и сличних мрежа.

Микоризне мреже често развијају јединствене односе са одређеним врстама дрвећа и екосистемима. Стручни тим узео је узорке из близине различитих стабала, укључујући бор, букву, кестен и лешник, и на више локација у Италији. Узорци су узети и са подручја које је недавно погођено пожаром и, ради поређења, са терена који није захваћен ватром.

„Важно питање је да ли су микоризне мреже биле у стању да издрже ватру и, ако јесу, како је то било могуће“, објашњава Кирсова.

Кирсова се нада да ће открића до којих буду дошли устраживачима указати на гене који гљивама дају својства отпорности на сушу, као и на молекуларне механизме који им омогућавају да буду отпорне.

Научници већ знају да неки мицелијуми имају својства успоравања ширења пламена а неки ефикаснији у складиштењу воде и хранљивих материја када су „под стресом“. Такође, микоризни системи које имају тенденцију да се мешају са усевима вероватно су отпорнији на сушу од оних који се повезују са корењем великих шумских стабала, каже Бонфантеова.

Како меланин помаже човеку, а како гљивама 

Гљива која се срће на Антарктику, Cryomyces antarcticus, складишти велике количине меланина у свом ћелијском зиду. У питању је исти пигмент који чини људску кожу мање или више тамном и штити организам од ултраљубичастог зрачења. Он може да заштити ове гљиве од суше и пожара, наводи др Клаудија Колејн, италијански микробиолог.

Др Колејн је специјализована у области проучавања живих организмама у екстремним окружењима и није био укључена у пројекат.

„Почињемо да разумемо различите молекуларне механизме који омогућавају гљивама да преживе у екстремним условима“, истакла је др Колејн.

Бонфанте наглашава да само лабораторијска испитивања неће бити довољна: „Знамо много о гљивама, али углавном шта се дешава унутар Петријеве посуде“.

Микоризне мреже су толико дубоко повезане са дрвећем, биљкама, микробима и другим организмима да њихово проучавање у изолацији значи да је наше разумевање ограничено.

Научници ће морати да премосте јаз између ова два домена тако што ће потврдити своје налазе у природним окружењима, нагласила је Бонфантеова.

Кирсова се слаже са колегиницом и подсећа да човек нема комплетну слику док год не разуме потпуно шта се дешава под земљом и како то утиче на оно до чега нам је стало, попут кестена, цвећа, пчела и меда.