Grzyby - Ukryci sojusznicy, Internet lasu i naturalny recycling

Możemy znaleźć je wszędzie. W lasach, na łąkach, porastające zbutwiałe konary drzew, na dnie oceanów, a nawet w wewnątrz orbitujących stacji kosmicznych. Grzyby w jednych wywołują odruchowy strach, w innych wzbudzają fascynację. Są jednymi z pierwszych organizmów zasiedlających naszą planetę i stanowią witalną cześć każdego ekosystemu. Od wieków używane były przez szamanów w celu wywoływania wizji, a dziś wykorzystujemy je w wielu gałęziach medycyny oraz przemysłu. Choć otaczają nas wszędzie, wiemy o nich zadziwiająco mało. Czym właściwe są te tajemnicze organizmy? 

Grzyby nie należą ani do rodziny roślin, ani do zwierząt. Stanowią osobne królestwo organizmów żywych nazywane Fungi. Podobnie jak my, oddychają tlenem i wydychają dwutlenek węgla. Ciało grzyba nie jest zbudowane z tkanek, lecz z komórek otoczonych chityną (ta sama substancja buduje pancerzyki owadów). Nie posiadają organów i trawią pokarm na zewnątrz, za pomocą enzymów. Są organizmami cudzożywnymi, heterotrofami.

Ciekawostka: Czy wiesz, że w każdym Twoim oddechu znajduje się co najmniej 10 zarodników grzyba? Występują one nie tylko jako dobrze nam znane i uformowane kształtem grzyby, ale także jako mikroorganizmy.

Według ostatnich szacunków dzielimy z nimi 50% DNA i zdumiewające 85% RNA. To dzięki tym podobieństwom możemy czerpać od grzybów szeroki wachlarz strategii obronnych pod postacią bioaktywnych związków, takich jak polisacharydy, a konkretniej beta-D-glukany. Grzyby toczą stałą walkę z napotkanymi patogenami w najtrudniejszej warstwie ekosystemu, pod ziemią. Aby zrozumieć, w jak trudnych warunkach egzystują, warto przytoczyć fakt, że w 1 gramie ziemi możemy znaleźć od 6 000 do 50 000 gatunków bakterii. Jednocześnie w gramie gleby jest około 300 metrów grzybni. 

Rola grzybów nie ogranicza się wyłącznie do strażników naszej odporności. Zrewolucjonizowały leczenie chorób zakaźnych za sprawą odkrycia w 1928 przez Aleksandra Fleminga antybiotyku penicyliny. Wytwarzana jest ona przez grzyby z gatunku pędzlaków (Penicillium). Było to jedno z najważniejszych odkryć w historii medycyny.

Grzybnia – grzybowe korzenie

Gdy myślimy o grzybach, zazwyczaj wyobrażamy sobie wyrastający z ziemi kapelusz osadzony na trzonie – dobrym przykładem będzie tutaj muchomor. Jest to owocnik, organ rozrodczy grzyba. Możemy o nim myśleć jak o jabłku na jabłoni. Pojawia się na moment, gdy zaistnieją odpowiednie warunki, by w błyskawicznym tempie dojrzeć i rozsiać miliardy mikroskopijnych zarodników (grzybowe nasiona). Natomiast właściwa część grzybowego organizmu znajduje się pod ziemią i nazywamy ją grzybnią (ang. mycelium), w naszej analogii jest ona odpowiednikiem korzeni drzewa. Bez jej udziału grzyb nie mógłby się rozwijać i produkować owocników.

                               

Grzybnia może osiągać zdumiewające rozmiary. Na pytanie, jaki jest największy żyjący obecnie organizm, zapewne większości z nas bez zastanowienia odpowie, że jest to wieloryb. Jak już się pewnie domyślacie, nie będzie to prawidłowa odpowiedź. Jest nim grzybnia opieńki ciemnej (Armillaria soldipes) w Oregonie. W ciągu tysiącleci rozrosła się do zaskakującego rozmiaru bliskiego 900 hektarów, co równe jest powierzchni 1665 boisk piłkarskich, i wagi ok. 35 000 ton!

Grzybnia, jako wielka sieć leśnej współpracy pozostaje w stałej komunikacji z resztą organizmów żywych. Chwila, chwila, drzewa rozmawiają? Omówimy to zagadnienie za moment. Organizm grzyba wymienia substancje odżywcze, zawiera sojusze, dba o bioróżnorodność i równowagę środowiska. Według amerykańskiego mykologa Paula Stametsa, grzybom nie można odmówić inteligencji: „grzybnia pod względem budowy przypomina tkankę nerwową”. W swoim wystąpieniu na TEDtalks pod tytułem „Jak grzyby mogą ocalić świat – 6 sposobów” Paul wymienia takie zastosowania grzybów jak; oczyszczanie zanieczyszczonej gleby (bio remediacja), wytwarzanie substancji owadobójczych, leczenie ospy, a nawet grypy, sposób na pozbywanie się owadów bez użycia pestycydów, użycie grzybni do wytwarzania bio paliwa.



Mykoryza – tajemniczy sojusz grzybów i roślin

Tuż pod naszymi stopami mieści się informacyjny autostrada, która umożliwi roślinom wzajemną komunikację. Proces ten nazywany jest mykoryzą (mycorrhiza), co dosłownie oznacza grzybowe korzenie. Wyróżniamy jej dwa rodzaje, ektomykoryza i endomykoryza. W endomyokryzie strzępki grzybni przenikają do korzeni rośliny, natomiast w ektomykoryzie działają na zewnątrz. Prawie 90% wszystkich roślin nawiązuje tę symbiotyczną relację z grzybami. Dzięki mykoryzie komunikacja może następować zarówno między grzybem a rośliną, jak i między sąsiadującymi roślinami np. drzewami.

Całość komunikacyjnej transmisji mediowana jest przez odpowiednik leśnego kabla optycznego - strzępki grzybni (ang. filaments lub hyphae). Są to mikroskopijne, przypominające nitki białe struktury, za pomocą których grzybnia się rozprzestrzenia. W kilku badaniach demonstrowano, że sieci mykoryzowe są w stanie transportować węgiel, fosfor, azot, wodę, substancje obronne oraz wzrostowe pomiędzy roślinami. Drzewa nie tylko wymieniają się substancjami odżywczymi, mogą również ostrzegać się wzajemnie przed atakiem insektów lub pozbywać się nowo osiedlających się rośliny rozprzestrzeniając toksyczne związki za pomocą mykoryzowej sieci.

Jest to zdumiewający fakt, który nieodwracalnie zmienia nasze spojrzenie na funkcjonowanie ekosystemów. Naukowcy zajmujący się tym zagadnieniem wymyślili trafny i zarazem zabawny termin odzwierciedlający przypominającą Internet naturę tej relacji – Wood Wide Web.  


Saprotrofy - leśny recycling

W przeciwieństwie do roślin grzyby nie są w stanie przeprowadzać procesu fotosyntezy w celu pozyskania energii w postaci cukrów. Zamiast tego mogą pozyskiwać pożywienie z organizmów żywych – symbionty, lub zmuszone są do rozkładu materii organicznej i wydobycia z niej odpowiednich składników odżywczych. Takie grzyby nazywamy saprotrofami - cudzożywnymi. Dokonują tego za pomocą enzymów znajdujących się w strzępkach grzybni, które trawią napotkane źródło pokarmu – martwą roślinę lub zwierzę.

Grzyby rozkładają materię, a następnie transportują związki odżywcze z powrotem do gleby, dbając o odpowiednią redystrybucję substancji i w efekcie żyzną glebę. Ich możliwości rozkładu znacznie wykraczają poza leśne runo. Pestalotiopsis microspora, grzyb odkryty w Ekwadorskim lesie deszczowym, wytworzył enzym, który jest w stanie strawić poliuretan powszechnie używany do wyrobu takich produktów jak opony, rękawiczki gumowe czy gąbki do mycia.

Podsumowanie

Grzyby to niezwykle bogate i zróżnicowane królestwo organizmów żywych, które dopiero zaczynamy odkrywać i rozumieć. Dosłownie wychodzące spod ziemi i przebijające się do głównego nurtu zwiastując postęp oraz nadzieję na rozwiązanie wielu trudnych problemów, z którymi borykamy się jako gatunek. Mogą pomóc nam nie tylko w walce o nasze zdrowie, ale również w takich kwestiach, jak usuwanie skutków katastrof, rozwiązanie problemu plastiku, remediacja gleb i oczyszczenie powietrza. Podczas następnej wycieczki do lasu warto wytężyć wzrok i poszukać przedstawicieli tego fascynującego królestwa. Wystarczy spojrzeć pod nogi.

Autor



Bibliografia:

http://jonlieffmd.com/blog/cellular-intelligence-blog/are-fungus-the-dominant-life-form
 
2015 Mycelium Running by Paul Stamets

Tajemnicze życie grzybów - Robert Hofrichter

The Ecology and Physiology of the Fungal Mycelium by D. H. Jennings , A. D. M. Rayner https://www.sciencemag.org/news/2019/05/wood-wide-web-underground-network-microbes-connects-trees-mapped-first-time

http://www.bbc.com/earth/story/20141111-plants-have-a-hidden-internet

https://thekidshouldseethis.com/post/the-wood-wide-web-how-trees-secretly-talk-to-and-share-with-each-other

Opublikowany dnia 03.01.2020 Kuba Jezierski 1498

Powiązane artykuły

Układ odpornościowy - naturalne produkty...

Częstymi przyczynami zachorowań ludzi są bakterie, wirusy i pleśnie, które niepożądaną drogą dostaną się do...

Blog search