Ciupercile micorizale sunt lanțurile de aprovizionare ale solului. Cu filamente mai subțiri decât părul, acestea transferă nutrienți vitali către plante și rădăcini de copac.
În schimb, ciupercile primesc carbon pentru a -și dezvolta rețelele. În acest fel, 13 miliarde de tone de dioxid de carbon atmosferic-o treime din emisiile de combustibili fosili la nivel mondial-intră în sol în fiecare an.
Aceste ciuperci nu pot trăi pe cont propriu; Au nevoie de carbon de la plante. La rândul său, 80 la sută din plantele lumii se bazează pe rețele fungice pentru a supraviețui și a prospera. Cei doi sunt parteneri comerciali dependenți.
Aceste ciuperci fac alegeri inteligente inteligente, chiar și fără creier sau sistem nervos central. Oamenii de știință îi descriu drept „algoritmi vii”.
Algoritmii comerciali recompensă eficiența: construiți cea mai profitabilă cale posibilă pentru cel mai mic cost de construcție.
Rețelele fungice par să evalueze cererea și oferta. Ce plante au nevoie cel mai mult de nutrienții săi? Care oferă cel mai mult carbon? Unde este plata optimă? Această analiză modelează modul în care rețelele se extind, așa cum au aflat oamenii de știință când au cartografiat creșterea în timp real.
„Ciupercile sunt super inteligente”, a spus Toby Kiers, un biolog evolutiv și director al Societății pentru Protecția rețelelor subterane, o organizație de cercetare. „Își adaptează constant rutele comerciale. Își evaluează mediul înconjurător foarte precis. Este o mulțime de decizii. ”
Cum o fac ciupercile? Pentru a afla, dr. Kiers și colegii ei au crescut ciuperci în sute de feluri de mâncare Petri, sau „arene fungice”.
Apoi, cu un robot imagistic, echipa a urmărit creșterea rețelelor non -stop timp de zile, măsurând modul în care organismele și -au modificat rutele comerciale ca răspuns la diferite condiții. Studiul lor a fost publicat pe 26 februarie în revista Nature.
Din noduri speciale sau sfaturi în creștere, ciupercile implementează filamente care explorează și evaluează noul teritoriu. De-a lungul mai multor zile, oamenii de știință au etichetat și monitorizat o jumătate de milion de noduri noi și au mapat expansiunea.
Creșterea a relevat luarea deciziilor fungice în acțiune. În munca trecută, echipa a aflat că o ciupercă va renunța la tranzacționarea cu rădăcinile din apropiere în favoarea celor mai îndepărtate, dacă revenirea în carbon este mai mare.
Rețelele fungice sunt uneori descrise ca sistemul circulator al solului.
Dar în rețelele fungice fluxul este deschis. Carbonul, azotul, fosforul, apa și chiar nucleele fungice se mișcă în ambele direcții, chiar și în direcții opuse simultan.
„Asta este în minte fizic”, a spus Tom Shimizu, un biofizicist la Amolf, un institut de fizică din Amsterdam și al cărui laborator a construit robotul. Ciuperca, a spus el, „este practic un microb care joacă jocuri economice. Cum faci asta dacă ești doar un tub de lichid care curge? ”
O fac prin respectarea unor reguli locale de bază, se dovedește. Pe măsură ce sfaturile în creștere progresează, noi ramuri se formează în spatele lor într -un ritm constant. Dar când un sfat lovește pe altul, ele fuzionează și formează o buclă.
Acest lucru elimină capetele moarte, evită extinderea risipitoare și menține resursele în mișcare rapidă pe principalele autostrăzi. Marginea rețelei fungice se extinde ca o ondulare, stabilind un nexus de tranzacționare eficient în timp ce merge.
Oamenii de știință încă vor să înțeleagă cum se mișcă atât de mult carbonul până acum, fără a înfunda conductele. Și speră să simuleze modul în care aceste organisme antice răspund la incendii, seceta și alte perturbări ale schimbărilor climatice. „Încercăm să ne dăm seama cum joacă jocurile pe care le joacă”, a spus dr. Shimizu.
Credite: Corentin Bisot – Amolf/Vu Amsterdam; Loreto Oyarte Gálvez – Vu Amsterdam/Amolf; Rachael Cargill – VU Amsterdam/Amolf; Vasilis Kokkoris – VU Amsterdam/Amolf/SPUN; Joe Togneri/SPUN; Loek Vugs; Saša Spačal.
Produs de Antonio de Luca şi Elijah Walker.