Грибы могут стать ключом к выживанию экосистемы

Грибы, разлагающие растительную массу, могут поддерживать здоровье экосистем, особенно после засухи.

Красные, оранжевые и пятнистые грибы, которые прорастают после дождя, не просто добавляют красок ландшафту. Согласно новому исследованию, грибы, которые их производят, могут поддерживать продуктивность и стабильность природного мира. Действительно, они могут иметь решающее значение для здоровья экосистем Земли, говорит Маттиас Риллиг, почвенный эколог из Свободного университета Берлина, который не участвовал в работе.

Известно 70 000 видов грибов. К ним относятся дрожжи, которые мы используем для выпечки хлеба, а также плесень, лишайники, грибы, поганки и дождевики. Они также включают широкий спектр патогенов, от тех, которые вызывают микоз у людей, до тех, которые наносят ущерб пшенице, кукурузе и другим культурам на миллиарды долларов.

Многие из этих грибов живут под землей, но исследователи традиционно не обращали на них внимания. Однако за последние несколько лет экологи поняли, что некоторые из них, например почвенные грибы, называемые микоризой, образуют обширные подземные сети, соединяющие деревья и снабжающие их питательными веществами, что позволяет лесу процветать.

Могут ли другие почвенные грибы играть аналогичную роль над землей? Чтобы выяснить это, Мануэль Дельгадо-Бакеризо, эколог-эколог из Испанского национального исследовательского совета, объединился с коллегами по всему миру, которые систематически собирали и анализировали местные образцы почвы и содержащиеся в них грибы для различных проектов. Всего команда проанализировала около 700 образцов из тропического, умеренного и полярного климата.

Используя ДНК, команда Дельгадо-Бакерисо определила, какая часть почвенных грибов на каждом участке была патогенами, микоризой, редуцентами (такими как плесень) и грибами, живущими внутри корней растений. Исследователи также изучили спутниковые снимки, которые показали, сколько фотосинтеза происходило в каждой области — и, следовательно, насколько продуктивной была растительность — и насколько эта продуктивность изменилась за последние 2 десятилетия. «Это продуманная комбинация данных», — говорит Риллиг.

Выявилась четкая закономерность. В самых разных экосистемах, от лугов до лесов и пустынь, чем больше видов редуцентов, тем больше продуктивность растений остается неизменной с течением времени, сообщают сегодня Дельгадо-Бакерисо и его коллеги в журнале Nature Ecology & Evolution. Авторы обнаружили, что наличие большого количества разлагающих веществ и, в меньшей степени, корневых грибов также помогает поддерживать рост растительности даже в засушливые периоды. Это разнообразие может гарантировать, что независимо от того, как изменятся условия, некоторые грибы по-прежнему смогут снабжать растения над ними питательными веществами. «Их роль может быть больше, чем у микоризных грибов», — говорит Сара Сапсфорд, эколог по грибковым заболеваниям из Министерства первичной промышленности Новой Зеландии, которая не участвовала в работе.

Напротив, наличие широкого спектра патогенов, по-видимому, ставит под угрозу здоровье надземной экосистемы. Растения росли медленнее и производили меньше фотосинтеза, продуктивность, которая помогает питать остальные организмы экосистемы. Патогены могут ослабить растения и сделать их менее устойчивыми к климатическим стрессам.

Авторы сообщают, что ассоциации сохранялись в каждой изученной среде.

«Удивительно, что, несмотря на то, что все другие переменные меняются от сайта к сайту, эти закономерности выделяются», — говорит Риллиг. Однако он предупреждает, что работа не доказывает, что грибковое разнообразие является причиной стабильности (или уязвимости). По его словам, другие факторы, такие как разнообразие других типов микробов в почве, также могут иметь значение.

Полученные данные свидетельствуют о том, что поощрение разнообразия может иметь ключевое значение для защиты наших экосистем по мере потепления климата и увеличения количества засух, говорит Марина Семченко, эколог из Тартуского университета, не участвовавшая в работе.

Никто на самом деле не знает, как способствовать разнообразию почвенных грибов, но, по крайней мере, оценивая это разнообразие, «мы можем точно определить экосистемы, которые могут быть „нестабильными“ и менее устойчивыми к нарушениям», — говорит Сапсфорд. «Это захватывающее время».

источник

фото АЛЕКС ХАЙД/NPL/MINDEN PICTURES