Copaci Vânătoare sofisticată de nutrienți - speciile încep să caute hrană în pământ
Speciile folosesc strategii diferite atunci când caută alimente în sol
Tactic inteligent: modul în care arborii caută nutrienți în sol este uimitor de diferit de la specie la specie. Cercetătorii au descoperit că plantele terestre utilizează o gamă largă de strategii pentru hrănire. În funcție de grosimea rădăcinii și de caracteristicile partenerului lor simbiotic, unele specii se bazează pe flexibilitate - altele se bazează pe investiții pe termen lung.
Rădăcinile care funcționează bine sunt vitale pentru copaci. Odată cu ele, acestea absorb nu numai apa din sol, ci și nutrienți valoroși. Ei primesc sprijin de la cei mai loiali tovarăși ai lor: ciuperci care trăiesc în simbioză cu plantele. Aceștia acoperă rădăcinile partenerului lor cu o rețea densă de miceliu asemănător firului și îl folosesc pentru a atinge elementele nutritive dizolvate în apă.
Cu toate acestea, modul în care arborii, cu ajutorul aliaților lor, produc cel mai mare randament posibil, diferă în mod evident de la specie la specie. Oamenii de știință, Chen, de la Universitatea de Stat din Pennsylvania, au descoperit acum că plantele au un număr surprinzător de strategii pentru extragerea nutrienților în subteran a găsi.
Cercetări în pădurea artificială
Pentru a putea caracteriza tacticile diferitelor specii de arbori în ceea ce privește aportul de hrană, cercetătorii au amenajat o grădină pe campusul universitar în urmă cu douăzeci de ani. Acolo au plantat un total de 16 specii, împărțite în blocuri strict separate, cu o distanță suficientă.
„În pădure, multe specii de copaci cresc împreună și rădăcinile lor sunt toate împletite. Este dificil să vezi ce se întâmplă într-un singur copac ”, explică echipa. „În grădina noastră putem examina acum rădăcinile unei specii izolate și astfel putem depăși un obstacol major în calea cercetării”.
Grosimea rădăcinii și ciuperca partenerului determină procedura
Analizele lor despre rețeaua subterană au arătat că metoda pe care o folosește un copac pentru a căuta substanțe nutritive în sol depinde de o parte, dacă rădăcinile sale sunt subțiri sau groase. Pe de altă parte, ciupercile care lucrează cu arborele joacă, de asemenea, un rol important în proces.
Copacii cu rădăcini mai groase se bazează adesea pe o rețea permanentă, de lungă durată de rădăcini - de exemplu, pini și lalele. Numărul ridicat de rădăcini asigură că acestea au o probabilitate mare de a ajunge la un „punct fierbinte” nutritiv în sol.
Copacii cu rădăcini subțiri, pe de altă parte, se bazează pe o strategie mai flexibilă: specii precum arțarul își lasă rădăcinile să crească din nou și din nou și în direcții diferite - și caută continuu cele mai bogate locuri nutritive din sol. Un alt tip de copac cu rădăcini subțiri, inclusiv stejarul, își lansează partenerul simbiotic în căutarea lui: se bazează pe capacitatea așa-numitei ectomicorize de a întinde rețele extinse de fire și în acest fel furnizează substanțe nutritive rădăcinilor de departe. aduce.
Flexibil sau pe termen lung - ce merită?
Cercetătorii compară comportamentul copacilor cu diferitele strategii de investiții ale speculatorilor: „Dacă vă bazați pe rădăcini scumpe și de lungă durată, construirea de noi structuri va fi foarte costisitoare”, spune echipa. În acest caz, o investiție care nu este profitabilă înseamnă o mare pierdere.
Cei care se bazează pe rădăcini subțiri ieftine, pe de altă parte, pot face față și unei decizii greșite: „Este mai ușor să construiești ceva nou și să recuperezi banii rapid”.
"Doar începutul"
În viitor, echipa va continua să investigheze modul în care exact rădăcinile și ciupercile funcționează împreună pentru a furniza substanțe nutritive. Deoarece relația complexă dintre cei doi parteneri este departe de a fi descifrată pe deplin. „Abia începem să deschidem perdelele și să înțelegem ce se întâmplă în spatele lor”, concluzionează oamenii de știință. Printre altele, vor să cerceteze dacă descoperirile pe care le-au obținut în grădina artificială pot fi confirmate în alte păduri. (PNAS, 2016; doi: 10.1073/pnas.1601006113)