_ Dacă plantele pot culege ciuperci pentru a ajuta la lupta dăunători și boli, deschide o ușă către agricultura mai ecologică și refacerea ecosistemului

Chiar sub picioarele tale, o alianță străveche și tăcută dăinuie. Această alianță între plante și ciupercile micorize arbusculare (AM) este unul dintre cele mai vechi parteneriate biologice de pe Pământ.

Întâmplându-se cu aproape jumătate de miliard de ani în urmă, această relație a deschis calea plantelor pentru a ajunge pe uscat. . Aceste plante timpurii, simple și fără sistemele de rădăcină complexe ale plantelor de astăzi, au făcut o alianță cu ciupercile. Această alianță a fost esențială pentru evoluția vieții plantelor și a contribuit la modelarea ecosistemelor noastre.

Aceste ciuperci cresc în rădăcini unde plantele le furnizează carbonul (sub formă de zahăr și grăsime) de care au nevoie pentru a supraviețui. Ciupercile extind fire subțiri asemănătoare rădăcinilor numite micelii în sol pentru a forma rețele expansive care pot avea acces la nutrienți dincolo de raza rădăcinilor plantelor.

Dar acești microbi ascunși fac mai mult decât să ajute plantele să obțină nutrienți. Plantele se confruntă în mod constant cu dăunători și boli ale insectelor și au făcut-o de mult timp. Pentru a face față acestui lucru, au dezvoltat sisteme de apărare sofisticate. Ciupercile AM ​​pot îmbunătăți în mod dramatic aceste apărări.

Deci plantele ar putea să-și aleagă aliații fungici pe baza capacității lor de a îmbunătăți apărarea împotriva dăunătorilor și bolilor? Am explorat recent această întrebare și am propus ipoteze despre cum s-ar putea întâmpla acest lucru. Răspunsul ar putea avea implicații uriașe pentru a face agricultura mai durabilă.

Având în vedere beneficiile pe care ciupercile AM ​​le pot oferi plantelor, nu este surprinzător că a existat un mare interes în utilizarea lor în managementul mediului. Studiile arată că ciupercile AM ​​pot avea beneficii uriașe pentru restaurarea ecosistemului prin sprijinirea înființării comunităților de plante native. Importanța lor pentru funcția ecosistemului face clar că ciupercile micorizice ar trebui incluse în eforturile de conservare.

În sistemele agricole, ciupercile pot crește creșterea culturilor, absorbția de nutrienți și randamentele. Aceste beneficii au constituit o atenție majoră pentru cercetători încă din anii 1950.

Deși există dovezi ample ale beneficiilor pe care ciupercile AM ​​le pot oferi culturilor, rezultatele în teren sunt inconsecvente. Poate exista o nepotrivire între nevoile nutriționale ale culturilor și capacitatea ciupercilor care sunt prezente sau introduse în sol de a satisface aceste nevoi.

În rădăcinile unei singure plante, numeroase specii de ciuperci pot coexistă, formând comunități complexe. Speciile care alcătuiesc aceste comunități pot oferi fiecare capacități diferite - unele sunt mai bune la apărare, în timp ce altele sunt mai bune la absorbția nutrienților. Beneficiul pe care o plantă îl primește de la partenerii săi fungici este, în parte, determinat de speciile prezente în rădăcinile sale.

Putem aplica ciupercile AM ​​pe sol, dar asta nu înseamnă că aceste ciuperci se vor asocia de fapt. cu planta.

Deci, ce determină ce ciuperci intră în rădăcini? Au plantele un cuvânt de spus în asta? Și, dacă da, cum aleg ei? Aceste întrebări sunt de mult timp în mintea ecologiștilor și a biologilor.

La baza acestei relații se află un sistem complex de schimb. Plantele furnizează ciupercilor carbonul de care au nevoie, iar ciupercile oferă beneficii plantelor.

Cercetarile au arătat că o plantă va juca favorită (cel puțin în unele cazuri) cu ciupercile. Ei se vor asocia și vor oferi mai mult carbon ciupercilor care furnizează cei mai mulți nutrienți.

Cu toate acestea, există provocări semnificative pentru exploatarea acestor beneficii nutriționale în agricultură, unde se adaugă aporturi mari de nutrienți în sol. Acest lucru ne poate limita capacitatea de a folosi ciupercile în acest fel, eliminând dependența plantelor de ciuperci pentru nutrienți.

Dar putem exploata acest parteneriat pentru apărarea plantelor? La nivel global, insectele dăunătoare consumă numai până la 20% din principalele culturi de cereale.

Având în vedere că știm că plantele pot juca favorite, și-ar putea selecta ciupercile pentru a spori apărarea? Am elaborat ipoteze pentru a încerca să înțelegem mai bine această întrebare, pentru a pune bazele cercetărilor viitoare.

Există multe complicații. Când o plantă este atacată de dăunători, acest lucru îi compromite capacitatea de a furniza carbon aliaților săi fungici, deoarece resursele sale de carbon sunt încordate. Încă nu se știe cum afectează aceste schimbări „alegerea” partenerilor fungici ai plantei.

Avem nevoie de o mai bună înțelegere a modului în care se întâmplă astfel de alegeri și a modului în care erbivorele pot interfera cu capacitatea plantelor de a recompensa acele ciuperci care le oferă. cel mai mult beneficiu.

Cu toate acestea, dacă plantele pot alege ciupercile care le ajută să lupte împotriva dăunătorilor și bolilor, s-ar putea schimba modul în care ne gândim la parteneriatele cu natura. Are implicații mari asupra agriculturii, conservării și refacerii mediilor deteriorate.

Cunoașterea modului în care plantele își selectează aliații fungici ar deschide calea pentru culturi mai bine apărate, reducând nevoia de a aplica pesticide sintetice. Ar deschide posibilități interesante pentru a ajuta ecosistemele să se recupereze și să prospere.

Posibilitatea ca plantele să poată identifica și selecta ciuperci pe baza beneficiilor pe care le obțin deschide noi frontiere interesante în cercetarea ecologică. Pe măsură ce explorăm aceste interacțiuni subterane, suntem mai aproape de valorificarea potențialului uneia dintre cele mai vechi simbioze ale Pământului. Este o reamintire a relațiilor complexe care întrețin viața pe planetă, conexiuni care sunt la fel de importante astăzi precum erau acum 500 de milioane de ani, când primele plante au ajuns la soarele de deasupra și ciupercile de dedesubt.

Acest lucru. articolul este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.

(Fluierul)