Čudesno otkriće naučnika: Čini se da gljive vode električne 'razgovore' nakon kiše?

Šuma često odjekuje zvukovima svojih stanovnika, posebno nakon kiše. Ptice pjevaju, kukci zuje, žabe krekeću. Ipak, čini se da nisu svi šumski razgovori čujni – niti svi uključuju životinje.

U novoj studiji, naučnici iz Japana pronašli su intrigantne naznake da kiša može potaknuti neke gljive na komunikaciju pomoću podzemnih električnih signala.

Istraživači su se fokusirali na male, smeđe gljive poznate kao 'dvobojne varalice' (Laccaria bicolor), koje rastu na tlu mješovite šume u naučnom centru Kawatabi Field Univerziteta Tohoku.

L. bicolor je gljiva koja stvara simbiotske odnose s određenim biljkama, uključujući velika stabla poput hrastova i borova. Povećava njihovu opskrbu vodom i hranjivim tvarima u zamjenu za ugljikohidrate.

Prethodno istraživanje sugerira da L. bicolor može pomoći nekim stablima da se indirektno hrane životinjama, tako što mame rođake kukaca zvane 'proljetorepi' i, ubijajući ih vjerovatno toksinom, dijele životinjski dušik sa stablima domaćinima. Dok neke mikorizne gljive prodiru kroz ćelijske stijenke biljaka domaćina, ektomikorizne gljive poput L. bicolor umjesto toga grade podzemne "omotače" oko vanjske strane korijena stabla.

Ovi omotači sastoje se od hifa, filamenata sličnih korijenu koji potiču rast gljiva. Kada se hife mikoriznih gljiva povežu pod zemljom, tvore međusobno povezane sisteme poznate kao mikorizne mreže. Ranije je sugerirano je da takve podzemne mreže djeluju kao neka vrsta "mreže", gdje cijele šume komuniciraju putem hemijskih signala niz korijenje drveća i mikoriznih gljiva, no neki naučnici kažu da su mnogi popularni prikazi ovog fenomena prenaglašeni.

Prethodne studije su pokazale da gljive proizvode varijacije u električnim potencijalima naizgled kao odgovor na promjene u svom okolišu, s tragovima koji sugeriraju da ti signali služe kao oblik komunikacije. Studija iz 2022., na primjer, pronašla je obrasce električne aktivnosti nalik nervima u nekim gljivama koje se mogu usporediti sa strukturom ljudskog govora. Studija je identificirala do 50 različitih "riječi" ili grupa skokova električne aktivnosti koje generiraju mreže gljivica. Ranija istraživanja također su otkrila da biljke mogu slati tajne električne signale ispod zemlje, vjerojatno čak i bez pomoći mikoriznih gljiva.

Dok su skokovi električnog potencijala viđani u gljivama i prije, ponekad kao odgovor na vodu ili druge podražaje, većina studija bila je usredotočena na ograničene vrste gljiva uzgojenih na umjetni način ili prikupljenih s polja u laboratorijskim uslovima, napominju autori nove studije. U novoj studiji, istraživači su pričvrstili elektrode na grupu od šest L. bicolor gljiva koje su otkrili na rubu šumske staze.

Gljive su bile smještene u blizini hrasta (Quercus serrata) i graba (Carpinus laxiflora), obje potencijalne simbiotske vrste drveća za L. bicolor. Istraživači su pratili električni potencijal gljiva, mjeren u milivoltima (mV), krajem septembra i početkom oktobra 2021. Mjesto istraživanja je u početku bilo sunčano i suho, međutim, to se promijenilo 1. oktobra kada je tajfun Mindulle donio 32 milimetra kiše. Sat do dva nakon padavina, gljive su počele pokazivati nove znakove aktivnosti.

"U početku su gljive pokazivale manji električni potencijal", kaže mikrobni ekolog Yu Fukasawa s Univerziteta Tohoku. "Međutim, električni potencijal počeo je fluktuirati nakon kiše, ponekad prelazeći 100 mV."

Ovaj prijenos signala bio je posebno jak između gljiva smještenih bliže jedna drugoj na šumskom tlu, izvještavaju istraživači. Iako je nova studija daleko od konačne, ona dodaje još jedan intrigantan dio slagalici o tome kakvu ulogu gljive imaju u često zanemarenim ekosistemima skrivenim ispod šumskog tla.

Studija je objavljena u časopisu Fungal Ecology.