Пять удивительных фактов о подземных грибах: от обмена питательными веществами до хранения углерода

Под нашими ногами скрываются обширные грибные сети, которые молча поддерживают жизнь экосистем. Речь не о грибах в привычном понимании, а об арбускулярных микоризных (AM) грибах. Они выглядят как катушки нитей, обвивающие корни растений.

Эти грибы заключили сделку с растениями почти полмиллиарда лет назад. Их гифы, тоньше паутины, проникают в корни растений. Грибы снабжают растения водой и фосфором, а взамен получают богатые углеродом сахара и жиры от фотосинтеза. Более 80% всех семейств растений зависят от этих грибов, в то время как AM-грибы не могут жить без растений.

Без них многим растениям Австралии — и почвам, в которых они растут, — пришлось бы туго. Однако, пока мы отслеживаем судьбу растений и животных, мы не следим за грибами, которые всё это поддерживают. Мы даже не знаем, сколько видов существует, не говоря уже о том, теряем ли мы их.

Чтобы заполнить этот пробел, была создана первая специализированная база данных, фиксирующая виды и распространение AM-грибов в Австралии — AusAMF.

Пять примечательных фактов об AM-грибах

1. Они старше корней

Этот симбиоз возник 475 миллионов лет назад, ещё до того, как у растений эволюционировали корни (360–420 млн лет назад). Грибы помогли первым наземным растениям, таким как предки современных печёночников, колонизировать сушу.

2. Они могут усиливать местные растения и подавлять инвазивные

AM-грибы формируют целые растительные сообщества, влияя на конкуренцию и сосуществование видов. Снижение разнообразия AM-грибов может привести к потере местных растений и открыть дорогу инвазивным видам. Правильное управление (например, сокращение пестицидов) может помочь восстановлению экосистем.

3. Они управляют невидимой подземной экономикой

Торговля между грибами и растениями организована. Растения иногда награждают грибы, дающие больше фосфора, большим количеством углерода, а грибы отдают приоритет растениям, предлагающим больше углерода — подобно рынку. Некоторые растения научились «обманывать» грибы, получая ресурсы без ответной отдачи.

4. Они усиливают защиту растений от вредителей и болезней

Колонизируя корни, AM-грибы усиливают и ускоряют химические защитные реакции растений. Исследования показывают, что масштаб этого усиления зависит от присутствующих видов грибов. Если одно растение атаковано, химические сигналы через грибную сеть могут предупредить другие растения.

5. Они поглощают огромное количество углерода

AM-грибы хранят углерод, полученный от растений. Их подземные сети огромны и повсеместны. Согласно последним оценкам, ежегодный объём хранимого ими углерода составляет более трети глобальных выбросов углерода от ископаемого топлива.

Жизненно важны, но почти неизвестны

Исчезновение AM-грибов привело бы к уязвимости многих видов растений к засухе, болезням и вредителям, усилению эрозии почв и резким изменениям в потоках питательных веществ и углерода.

Находятся ли они под угрозой? Мы не знаем. AM-грибы «с глаз долой, из сердца вон». Ни одно государственное агентство, судя по всему, не отслеживает их. Текущий Национальный план действий по почвам вообще не упоминает грибы.

Австралия (кроме Антарктиды) — наименее изученный континент в отношении почвенных AM-грибов: в глобальных базах данных есть сведения всего с 32 участков. Для сравнения, по Европе данные есть с более чем 1200 участков.

База данных AusAMF призвана помочь. На сегодня в ней есть данные с 610 локаций, и ожидается ещё около 400. Однако это лишь верхушка айсберга. Сообщества грибов могут различаться на соседних полях в зависимости от методов землепользования. Практически все текущие записи — это единичные «снимки»; не хватает долгосрочного мониторинга для отслеживания изменений.

Оставаться в неведении об AM-грибах — ошибка. Чем больше мы узнаём, тем яснее видим их важность для поддержания биоразнообразия и помощи экосистемам в меняющемся мире. Если их численность снижается, нам необходимо это знать и заняться их защитой.