Ağaçlar bir mantar kullanarak birbirleriyle konuşabiliyor!

Ağaçların bilgi otoyolu

Ayaklarınızın altında saklanan, bitkilerin birbirleriyle iletişim kurmasına ve yardım etmesine izin veren bir bilgi otoyolu düşünün. Evet bu var ve mantarlardan yapıldı.

Büyük, farklı bir birey nüfusu arasındaki etkileşimi hızlandıran bir bilgi otoyolu. İletişim kurmak ve birbirlerine yardım etmek için geniş bir şekilde ayrılabilen bireylere izin veriyor. Fakat aynı zamanda yeni suç biçimleri de sunmalarına izin veriyor.

Hayır, internet hakkında konuşmuyoruz, mantarlardan bahsediyoruz. Mantarlar bir mantarın en tanıdık kısmı olsa da, vücutlarının çoğu bir miselyum olarak bilinen ince ipliklerden oluşur. Biliyoruz ki bu iplikler, farklı bitkilerin köklerini birbirine bağlayan bir tür yeraltı internet işlevi görüyor. Bahçenizdeki ağaç da muhtemelen birkaç metre uzaklıktaki bir çalıya, miselyuma teşekkür edelim :).

Bu yeraltı ağları hakkında ne kadar çok şey öğrenirsek, bitkiler hakkındaki fikirlerimiz de değişmelidir. Orada sessizce büyüyorlar. Mantar ağına bağlanarak, besin ve bilgi paylaşarak komşularına yardım edebilirler - ya da istenmeyen bitkileri ağ üzerinden zehirli kimyasallar yaymak suretiyle sabote edebilirler.

Kara bitkilerinin yaklaşık % 90’ı, funguslarla karşılıklı olarak faydalı ilişkidedir. 19. yüzyıl Alman biyolog Albert Bernard Frank, mantarın bitkinin köklerini sömürdüğü bu ortaklıkları tanımlamak için “mikoriza” sözcüğünü belirledi.

Mantarlar ‘Dünya’nın doğal interneti’ olarak adlandırıldı.

Bitkiler mantarlara karbonhidratlar şeklinde besin sağlarlar. Buna karşılık, mantarlar bitkilerin su emmesine yardımcı olur ve miselyumları vasıtasıyla fosfor ve azot gibi besinler sağlar. 1960’lardan beri, mikorizaların bireysel bitkilerin büyümesine yardımcı olduğu biliniyordu.

Mantar ağları aynı zamanda konakçı bitkilerin bağışıklık sistemini güçlendirir. Çünkü bir mantar bir bitkinin köklerini sindirdiğinde, savunma ile ilgili kimyasalların üretimini tetikler. Bunlar daha sonra bağışıklık sistemi yanıtlarını daha çabuk ve daha verimli hale getirir, “priming” denen bir olgu. Mycelial ağlarına takmak, bitkileri hastalığa karşı daha dirençli hale getirir.

Fungal internetin neler yapabileceğini onlarca yıl önce aldı. 1997’de, Vancouver’daki British Columbia Üniversitesi’nden Suzanne Simard, kanıtların ilk parçalarından birini buldu. Douglas köknar ve kağıt huş ağaçlarının mayınlar ile aralarında karbon taşıyabildiğini gösterdi. Diğerleri, bitkilerin aynı yolla da azot ve fosfor alışverişi yapabileceğini göstermiştir.

Kaynak: Wikimedia Commons

Bir bilim insanı (Zeng) ve ekibi tencerede çift şekilde domates bitkisi yetiştirdi. Bazı bitkilerin mikoriza oluşmasına izin verildi.

Mantar ağları oluştuktan sonra, her çiftin bir bitkisinin yaprakları erken yanıklık hastalığına neden olan bir mantar olan Alternaria solani ile püskürtüldü. Hava geçirmez plastik torbalar, bitkiler arasında herhangi bir yer üstü kimyasal sinyallemeyi önlemek için kullanıldı.

65 saat sonra Zeng, her bir çiftteki ikinci bitkiyi enfekte etmeye çalıştı. Kötü davranma olasılığının daha düşük olduğunu ve miselleri olsaydı, yaptıkları zaman önemli ölçüde daha düşük hasar seviyesine sahip olduklarını fark etti.

Kaynak: Wikimedia Commons

Sadece bunu yapan domates değil. 2013 yılında Aberdeen Üniversitesi’nden David Johnson ve meslektaşları, bakla fasulyesinin de yaklaşan tehditlere karşı mantar şebekeleri kullandığını gösterdi.

Johnson, yaprak bitleri tarafından saldırıya maruz kalmamış, ancak mantar miselyumuyla bağlanmış olan bakla fidelerinin, anti-yaprak biti kimyasal savunmalarını aktive ettiğini buldu. Miscelisi olmayanlar bunu yapmadı.

Johnson, “Bu bitkiler arasında yaprak bitleriyle ilgili bitkilerle ilgili bazı sinyaller oluyordu ve bu sinyaller mikorhizal mycelial ağlar yoluyla taşınıyordu” diyor.

Aynen insan internetinde olduğu gibi, fungal internet karanlık bir tarafa da sahip. İnternetimiz gizliliği baltalamakta ve ciddi suçları kolaylaştırmaktadır - ve sıklıkla bilgisayar virüslerinin yayılmasına izin vermektedir. Aynı şekilde, bitkilerin mantar bağlantıları, asla asla yalnız olmadıkları ve kötü niyetli komşuların onlara zarar verebileceği anlamına gelir.

Bir şey için, bazı bitkiler bu doğal interneti kullanarak birbirlerinden çalıyorlar. Klorofil içermeyen bitkiler vardır, bu yüzden çoğu bitkiden farklı olarak kendi enerjilerini fotosentez yoluyla üretemezler. Fantom orkide gibi bu bitkilerin bazıları, her ikisi de bağlı olan mantarların midyeleriyle, yakındaki ağaçlardan ihtiyaç duydukları karbonu alırlar.

Diğer orkideler sadece onlara uygun olduğunda çalarlar. Bu “mixotroflar” fotosentez gerçekleştirebilir, ancak aynı zamanda onları bağlayan mantar ağını kullanarak diğer bitkilerden karbonu “çalarlar”.

Bu çok kötü gelmeyebilir. Bununla birlikte, bitkinin yaptığı küçük bir hırsızlıktan çok daha uğursuz durumlar olabilir.

Bitkiler, su ve ışık gibi kaynaklar için komşularıyla rekabet etmelidir. Bu savaşın bir parçası olarak, rakiplerine zarar veren bazı salım kimyasalları.

Bu “allelopati”, akasya, şekerli meyveler, Amerikan çınarları ve çeşitli Okaliptüs türleri de dahil olmak üzere ağaçlarda oldukça yaygındır. Ya yakınlarda kurulu diğer bitkilerin şansını azaltan veya mikropların köklerinin etrafına yayılmasını azaltan maddeleri serbest bırakırlar.

Ancak kuşkucu bilim insanları, bu işten şüphe duyuyorlar. Zararlı kimyasalların çok uzaklara gitmeden önce toprak tarafından emileceğini veya mikropların parçalayacağını söylüyorlar.

Kaynak: Wikimedia Commons

Fakat belki de bitkiler daha büyük mesafeleri kaplayan yeraltı mantar ağlarından faydalanarak bu problemi çözebilir.

Allelopatinin (Bitkiler arasındaki kimyasal etkileşim) en çok çalışılan örneklerinden biri Amerikan siyah ceviz ağacıdır. Patates ve salatalık gibi zımbalar da dahil olmak üzere birçok bitkinin büyümesini, yapraklarından ve köklerinden jugalone adlı bir kimyasal bırakarak engeller.

Hayvanlar da fungal internetten yararlanabilir. Bazı bitkiler, dost bakterileri ve mantarları köklerine çekmek için bileşikler üretirler, ancak bu sinyaller, yemek için lezzetli kökler arayan böcekler ve solucanlar tarafından toplanabilir.

Bu artan kanıtın bir sonucu olarak, birçok biyolog, bitkilere ve diğer organizmalara mantarların sağladığı iletişim hizmetlerini tanımlamak için “ağaç ağı” terimini kullanmaya başladılar.

Morris, “Bu fungal ağlar, farklı türler de dahil olmak üzere bitkiler arasında iletişimi daha hızlı ve daha etkili hale getiriyor” diyor. “Bunu düşünmüyoruz, çünkü genellikle yalnızca toprağın üzerinde ne olduğunu görebiliriz. Fakat görebileceğiniz bitkilerin çoğu, doğrudan köklerinden değil, miyelsel bağlantılarından dolayı, toprağın altında toplanır.”

Fungal internet, ekolojinin en büyük derslerinden birini örneklemektedir: görünüşte ayrı organizmalar genellikle birbirine bağlıdır ve birbirlerine bağlı olabilirler.