Bilim adamları neden dünyanın mantarlarını haritalamak istiyor?

Kapsamlı mikroskobik, yeraltı mantar ağları, Dünya’nın ekosistemlerinde önemli bir rol oynamaktadır – ve onlar hakkında bilmediğimiz çok şey var.

Büyük miktarlarda karbon depolamaya yardımcı olan, çoğu bitkiye hayatta kalmak için ihtiyaç duydukları besin maddelerinin çoğunu sağlayan ve bitkilerin diğerlerinden önemli sinyaller almasına izin veren mantar ağları da dahil olmak üzere, Dünya türlerinin dörtte birinden fazlası yeraltı topraklarında yaşıyor.

Şimdi, bir bilim adamları ekibi, dünyanın mikorizal mantarlarını haritalamak için türünün ilk örneği bir çabayı başlatıyor; bu, koruma için mantar biyoçeşitliliğini tanımlayabileceğini, bu türlerin ekosistemler içinde nasıl etkileşime girdiğinin anlaşılmasını artırabileceğini ve daha fazla toprak karbonunu koruyacağını umdukları bir süreç. .

Bu mantar ağları, koruma ve iklim gündemlerinde küresel bir kör nokta olmuştur. SPUN’un kurucularından olan Amsterdam Vrije Üniversitesi’nde evrimsel bir biyolog ve profesör olan Toby CARES ve şunları söyledi: Karasal Ağ Koruma Derneği.

Keres, “Biyoçeşitlilik etkin noktalarını bilmemiz gerekiyor. Amazon yağmur ormanları yeraltında nerede?” dedi.

Bu mantarların çoğu yeraltındadır ve mikroskop olmadan görülemeyecek kadar küçüktür – ancak bol miktarda bulunurlar. Keres, bir avuç toprağın, eğer gerilirlerse 60 mil uzayacak olan tüp şeklindeki mantar ağlarını içerdiğini söyledi.

Bahçıvanlar, mikorizal mantarları – My-core-eye-zal olarak telaffuz edilir – ağaçların ve diğer bitkilerin köklerinden uzanan, eski, ipliksi tüyler gibi kir topaklarına yapışan beyaz tüyler olarak tanıyabilir. Katmanlar halinde toplanmış, miselyum adı verilen devasa mantar hif ağlarıdır.

Keres, mikorizal dolaşıklığı dallanan, kaynaşan ve nitrojen ve fosfor gibi besinlerle akan “sürekli tüp sistemi” olarak tanımladı.

Keres, “Onları bir nehir gibi takip ediyoruz” diyen Keres, besinlerin birden fazla yönde akabileceğini de sözlerine ekledi.

İlişkili oldukları bitkilerle tipik olarak karşılıklı yarar sağlayan bir ilişkiyi paylaşan ağlar, ormanların ve diğer ekosistemlerin işleyişinin temelidir.

SPUN’un kurucu ortağı ve ETH Zürih’in baş bilimcisi Colin Avril, “Mantarlar ağaç kök sistemlerini önemli ölçüde genişletiyor” dedi. Bazıları ölü bitki ve hayvanları ayrıştırmaya ve besinleri geri dönüştürmeye yardımcı olur.

Bilim adamlarının yaratıklar hakkında konuşma şekli bir efsane gibi gelebilir.

Rizomlar olmasaydı bitkiler toprağa ulaşamazdı. Yüz milyonlarca yıl önce, tüm bitkiler suculdu. Mikorizal mantarlarla bir ortaklık, onların Dünya’ya yerleşmelerine izin verene kadardedi Kiers.

Bitkiler ağlar aracılığıyla kimyasal sinyaller alabilir, bu da kaynakları paylaşmalarına, komşularından zararlılar hakkında bilgi edinmelerine ve rakipler hakkında uyarılar almalarına yardımcı olur. Son çalışmalar gösteriyor. Kanadalı bilim adamı Susan Simard ve diğerlerinin öncü çalışması, ağaçların bir ormanda uzaya, suya ve güneş ışığına bakan tek bir rakip olduğu fikrini alt üst etti.

Bunun yerine Avril, mantar ağları aracılığıyla “ağaçlar gerçekten bir aile birimi olarak işbirliği yapıyor olabilir” dedi. İlişkilerin doğasını daha iyi anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.

SPUN, biyoçeşitlilik sıcak noktalarını belirlemek için makine öğrenimini kullanarak dünyanın mantar ağlarını haritalamayı ve ardından daha önce toplanmadıkları uzak bölgelerden örnekler toplamak için yerel bilim adamlarıyla birlikte çalışmayı hedefliyor.

Numune içindeki her mantar türünün DNA’sı çıkarılacak, sıralanacak ve daha sonra bulunduğu yere göre haritalanacak ve bilim insanlarına bölgede yaşayan türlerin bir sayısını verecek. Bilim adamları, farklı ekosistemlerdeki kalıpları daha iyi anlamak için çevredeki iklim ve bitki örtüsü hakkındaki verilerle bilgileri birleştirmeyi planlıyor.

Yakın zamanda Jeremy ve Hannelore Grantham Çevre Fonu’ndan 3.5 milyon dolarlık bağış alan kar amacı gütmeyen kuruluş, önümüzdeki 18 ay içinde 10.000 toprak örneği toplamayı umuyor.

Bilim adamlarının bu kesin türün genetik yapısını görmelerini sağlayan, genetik dizilimdeki son gelişmeler olmadan yapılamayacak bir iş.

Avril, “Yeraltında yaşayan organizmaların çeşitliliğini ve türlerini görmek için gerçekten araçlara sahip değildik” dedi. “Şimdi toprağın içindeymişiz gibi geliyor.”

Mikroorganizmalar – bakteri ve mantarlar dahil – karbon döngüsünde önemli roller oynar ve toprakta yaşayanları hızla analiz etme yeteneği, değişen iklimimiz ve olası çözümlerimiz hakkında daha derin bir anlayış sağlar.

Projede yer almayan New Hampshire Üniversitesi’nde mikrobiyolog ve profesör olan Serita Fry, “Bu gerçekten bir sınırlama” dedi. “Gerçekten abartılamaz. Yeraltında olup bitenler hakkında henüz bilmediğimiz çok şey var.”

Fry, haritalama projesinin bilim insanlarının mikrobiyal topluluklar hakkındaki anlayışlarını doldurmaya ve korumaya değer alanları hedeflemeye yardımcı olabileceğini söyledi.

Frey, “Bu tür makro organizmaların haritalanması uzun zamandır yapılıyor. Mikroorganizmaların haritalanması fikri tamamen yeni bir fikir ve sadece son beş ila sekiz yılda yapabildiğimiz bir şey” dedi.

Dünya ısındıkça, kök mantarlarının ve diğer mikroorganizmaların toprakla nasıl etkileşime girdiğini anlamak, ısınmayı yavaşlatmak ve yeni bir iklime uyum sağlamak için çok önemli olabilir.

Fry, “Mikropların küresel karbon döngüsünde oynadığı ve gelecekte iklim ve iklim için önemli etkileri olan bu büyük rolü daha yeni anlamaya başladık” dedi. “Bu mikropları nasıl yönettiğiniz gerçekten önemli olacak.”

Mantarlar bitki büyümesini teşvik eder, ağaçlarda ve diğer bitki türlerinde karbonu tutar. Ayrıca karbonu toprağa gömmeye ve depolamaya yardımcı olurlar.

Karasal karbonun yaklaşık yüzde 75’i toprakta ve bilim adamları bu biyolojik çeşitlilik sıcak noktalarını koruyarak onu orada tutmak istiyor.

Kiers, “Muhteşem bir karbon yutağımız var” dedi. “Onu kaybedemeyiz.”

Ayrıca sistemde hangi değişikliklerin karbon alımını artırabileceğini veya tarımda çevresel maliyetleri olabilecek gübre kullanımını azaltabileceğini araştırıyorlar.

Avril, “Bir ağacın o toprakta yaşayan mantarlara bağlı olarak ne kadar hızlı büyüdüğü konusunda üç boyutlu bir farklılık var” dedi. “Orman topraklarında yaşayan rizomları ele alarak ormanlarda karbon yakalamayı hızlandırabilir miyiz?”