Современные растения
Категории / Биология / Современные растения / Растения используют подземный «Грибной Интернет» для общения

Растения используют подземный «Грибной Интернет» для общения

Автор:
Источник: icr.org

Исследователи только что задокументировали, как растения используют подземные грибковые сети, чтобы предупредить соседние растения о нападении насекомых. Это однозначно иллюстрирует сложное и целенаправленное взаимосвязанное сотрудничество в природе.

Исследование, которое было опубликовано в июле 2013 года в журнале Ecology Letters — это первая информация такого рода, которая подтверждает и показывает, что растения имеют уникальную совместно созданную физиологию, частью которой является сетевая связь с другими растениями с использованием подземных грибков в качестве информационного канала.1 Эта удивительная и запутанная система позволяет растениям легко и эффективно общаться: это сообщество, соединенное, своего рода, естественным биологическим Интернетом.

До данной работы ученые понимали, что между растениями и некоторыми грибами, которые колонизируют почву вокруг корневых систем растений, существуют взаимовыгодные связи. Полезные почвенные микроорганизмы называются «микоризные грибы» и, как известно, способствуют общему росту растений, а также помогают им справляться с нападениями насекомых, возбудителями болезней и стрессом в засуху. 

Фактически, ученые были в курсе возможности того, что микоризные грибы могут объединятся с растениями в тесные группы для укрепления систем защиты друг друга в ответ на нападения насекомых.2

В статье, опубликованной только в прошлом году, ученые выдвинули идею, что это оповещение происходит путем выпуска и выявления специальных химических веществ, которые пересекают грунтовую матрицу через микоризные сети. Последние которые работают как информационная сеть, которая напрямую соединяет растения под землей.3 

Это происходит благодаря тому, что нитевидный грибок растет под землей, производя нити, которые называются мицелией и соединяют один набор корней с другим. Теперь эта гипотеза была впечатляюще подтверждена.

Подземная связь растений. Ученые назвали этот тип коммуникации «грибной Интернет». Источник фото: Impact Lab

В этом новом исследовании ученые выращивали несколько комплектов бобовых в объединенных группах из пяти растений. Они позволили трем растениям в каждой группе получить доступ к почвам, содержащим подземные сети связанных грибковых мицелий. 

В качестве контрольного образца исследователи сохранили два остаточных растения в каждой группе, отдельно от грибковых соединений в почве. Затем ученые заражали одно растение в каждой группе тлей (растительноядные насекомые), что повлекло выделение химических веществ, которые отталкивают тлю и притягивают ос.

Неудивительно, что растения, которые не были под угрозой насекомых, но были соединены с зараженным растением через подземную грибковую сеть, начали вырабатывать защитные химические соединения в своих клетках. Растения, не связанные с грибковой сетью, не активировали свои системы защиты. 

Для большей точности эксперимента, ученые покрыли растения мешками, чтобы исключить версию наземного оповещения, которое, возможно, происходит через передачу специального химического вещества по воздуху. Несмотря на тщательно контролируемые условия, сигналы, которые вызвали эту реакцию защиты, были переданы сообществу бобовых через грибковую сеть.

Ведущий автор д-р Давид Джонсон отметил: 

«Мы знали, что растения производят летучие соединения во время нападения, и мы знали, что они передают друг другу информацию об опасности над землей. Теперь мы знаем, что они передают ее также через подземные грибковые сети».4

К настоящему времени изучены корневые системы многих видов сельскохозяйственных растений, включающих в себя не только бобы, но также такие культуры, как пшеница, рис, кукуруза и ячмень, которые демонстрируют вышеописанные типы взаимодействий с микоризными грибами. Несомненно, эта удивительная взаимосвязь существует в природе ввиду того, что растения, которые мы используем в сельском хозяйстве, были одомашнены из дикой природы.

Эволюционисты настойчиво пытаются объяснить, каким образом сложные, кооперативные сети между совершенно различными типами организмов могли появится через эволюцию Дарвина, особенно когда они включают динамические биохимические сети взаимодействия двух отдельных типов организмов. 

В свою очередь это является явным свидетельством разумного замысла всемогущего и мудрого Творца.

Вас также может заинтересовать:

Ссылки:

  1. Babikova, Z. et al. 2013. Underground signals carried through common mycelial networks warn neighbouring plants of aphid attack. Ecology Letters.16 (7): 835–843.

  2. Jung, S.C., et al. 2012. Mycorrhiza-Induced Resistance and Priming of Plant Defenses. Journal of Chemical Ecology. 38 (6): 651-664.

  3. Barto, E.K. et al. 2012. Fungal superhighways: do common mycorrhizal networks enhance below ground communication? Trends in Plant Science. 17 (11): 633–637.

  4. Evidence plants communicate via underground fungal networks. The Herald Scotland. Posted on heraldscotland.com on May 10, 2013, accessed on July 26, 2013.