علوم

تبادل الكربون عبر “شبكة الخشب الواسعة”

خيوط فطرية تغلف جذور شجرة الزان، وتشكل غطاءً. يُعرف هذا الشكل باسم الفطريات الخارجية وهو نتيجة علاقة تكافلية بين الفطريات وجذور شجرة الزان، والتي يستفيد منها كلا الكائنين.

يقوم فريق بحث بقيادة جامعة غوتنغن بدراسة نقل الكربون من الشجرة إلى فطر الجذر

فكرة أن الأشجار “تتواصل” مع بعضها البعض عبر شبكات فطرية تحت الأرض – ما يسمى “الشبكة الخشبية الواسعة” – استحوذت على خيال الكثير من الناس. لقد روجت الكتب والأفلام الوثائقية لمفهوم الأشجار التي يفترض أنها تتبادل العناصر الغذائية مع بعضها البعض من خلال هذه الشبكات. ومع ذلك، تشير دراسة جديدة أجرتها جامعة غوتنغن إلى أن الواقع قد يكون أكثر دقة إلى حد ما. ووجد الباحثون أن أشجار الزان الصغيرة يمكنها نقل الكربون إلى “فطريات الفطريات الخارجية” القريبة – وهو نوع من الفطريات التي تنمو على جذور الشجرة ومعها في علاقة تكافلية – ولكن ليس إلى الأشجار الأخرى. تشكل هذه الفطريات روابط معقدة تحت الأرض مع جذور الأشجار، ويُقترح أنها يمكنها أيضًا ربط الأشجار والسماح بالتبادل المتبادل للعناصر الغذائية. ومع ذلك، فإن أحدث الأبحاث تثير تساؤلات حول مقدار التبادل الذي يحدث بالفعل. ونشرت النتائج في المجلة عالم النبات الجديد.

لتتبع حركة الكربون، استخدم العلماء وضع العلامات النظائرية. لقد زودوا شجرة زان “مانحة” شابة بثاني أكسيد الكربون المخصب بنظير كربون أثقل (المعروف باسم الكربون 13) وانتظروا خمسة أيام لإعطاء الشجرة وقتًا لامتصاص الكربون 13 ونقله إلى جذورها. ثم قاموا بقياس الكربون في جذور وسيقان وأوراق شجرة “متلقية” محتملة قريبة. وكانت جذور الفطريات الخارجية، وهي الجذور المرتبطة تكافليًا بالفطريات، ذات أهمية خاصة للباحثين. وباستخدام إجراء جراحي، قاموا بفصل الأنسجة النباتية عن الأنسجة المستعمرة بالفطريات في أطراف الجذر. ووجدوا أن الكربون 13، وهو علامة الكربون المشتق من الجهات المانحة، كان موجودًا فقط في الأنسجة المستعمرة بالفطريات وليس في بقية جذور الشجرة المتلقية. كرر فريق البحث التجربة على أشجار تنوب دوغلاس، ووجد مرة أخرى أن الكربون 13 كان موجودًا فقط في الأنسجة المستعمرة بالفطريات، وإن كان بكميات أقل في هذا النوع من الأشجار.

“تثير النتائج جدلا طويل الأمد في علم البيئة: هل الأشجار مرتبطة حقا بطريقة تعاونية؟” تقول باحثة ما بعد الدكتوراه الدكتورة ميشيلا أوديسيو من قسم علم نبات الغابات وفسيولوجيا الأشجار بجامعة غوتنغن. وتضيف: من الصعب أن نتصور أن فطريات الفطريات الخارجية تنقل الكربون من شجرة إلى أخرى دون قصد. ولكن ربما يكون من المفيد للفطريات أن تتمكن من الوصول إلى مصادر كربون متعددة، خاصة عندما تكون تحت ضغط بيئي”. يقول: “قد يعني هذا أن فطريات الفطريات الخارجية أقل وفرة في الغابات الممزوجة بتنوب دوغلاس، مما قد يؤثر على دورة الكربون في الغابات”. سمعي.

وكانت الدراسة جزءًا من مشروع GRK 2300 “Enrico” في جامعة غوتنغن وتم تمويلها من قبل مؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG).

المنشور الأصلي: هيرينج م، وآخرون. “تحتفظ فطريات الفطريات الخارجية في تنوب دوغلاس بالكربون المستوعب حديثًا والمشتق من خشب الزان الأوروبي المجاور”، New Phytologist 2024. دوى: doi.org/10.1111/nph.19943

Source

Related Articles

Back to top button