Τα πεύκα Longleaf υποστηρίζουν το ένα το άλλο μέσω των μυκορριζών - αμοιβαία επωφελείς σχέσεις μεταξύ ορισμένων μυκήτων και των ριζών των δέντρων. Justin Meissen / Flickr, CC BY-SA

Ως είδος, οι άνθρωποι είναι συνδεδεμένοι για να συνεργαστούν. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κλειδαριές και η απομακρυσμένη εργασία ένιωσαν δύσκολο για πολλούς από εμάς κατά τη διάρκεια της πανδημίας COVID-19.

Για άλλους ζωντανούς οργανισμούς, η κοινωνική απόσταση έρχεται πιο φυσικά. Είμαι βοτανολόγος και έχουν περάσει χρόνια μελετώντας τον τρόπο με τον οποίο τα ελαφρά συνθήματα επηρεάζουν τα φυτά, από την αρχή του κύκλου ζωής ενός φυτού - τη βλάστηση των σπόρων - μέχρι την πτώση των φύλλων ή το θάνατο. Στο νέο μου βιβλίο, «Μαθήματα από φυτάΕξερευνώ τι μπορούμε να μάθουμε από τον περιβαλλοντικό συντονισμό των συμπεριφορών των φυτών.

Ένα βασικό συμπέρασμα είναι ότι τα φυτά έχουν την ικανότητα να αναπτύξουν αλληλεξάρτηση, αλλά και να το αποφύγουν όταν συνδέονται θα μπορούσαν να είναι καταστροφικά. Γενικά, τα φυτά επικοινωνούν συνεχώς και αλληλεπιδρούν με άλλους οργανισμούς στα οικοσυστήματά τους. Αλλά όταν αυτές οι συνεχιζόμενες συνδέσεις απειλούν να προκαλέσουν περισσότερη βλάβη παρά καλή, τα φυτά μπορούν να παρουσιάσουν μια μορφή κοινωνικής απόστασης.

Η δύναμη της σύνδεσης και της αλληλεξάρτησης

Όταν οι συνθήκες είναι καλές, τα περισσότερα φυτά είναι δικτυακά. ο η πλειονότητα των φυτών έχουν μύκητες που ζουν πάνω ή μέσα στις ρίζες τους. Μαζί, οι μύκητες και οι ρίζες σχηματίζουν δομές γνωστές ως μυκόριζες, που μοιάζουν με έναν διαδικτυακό ιστό.

Οι Mycorrhizae αυξάνουν την ικανότητα των φυτών ξενιστών να απορροφούν νερό και θρεπτικά συστατικά, όπως το άζωτο και το φωσφορικό άλας, μέσω των ριζών τους. Σε αντάλλαγμα, τα φυτά μοιράζονται σάκχαρα που παράγουν μέσω της φωτοσύνθεσης με τους μύκητες τους. Έτσι, οι μύκητες και τα φυτά ξενιστές αλληλοσυνδέονται ισχυρά και εξαρτώνται το ένα από το άλλο για να επιβιώσουν και να ευδοκιμήσουν.

Οι συνδέσεις Mycorrhizal μπορούν να συνδέσουν πολλά εργοστάσια σε ένα λειτουργικό δίκτυο. Όταν τα φυτά παράγουν περισσότερα σάκχαρα από αυτά που χρειάζονται, μπορούν να τα μοιραστούν μέσω αυτού διασυνδεδεμένο ριζικό-μυκητιακό δίκτυο. Με αυτόν τον τρόπο, διασφαλίζουν ότι όλα τα φυτά στην κοινότητα έχουν πρόσβαση στην ενέργεια που χρειάζονται για να υποστηρίξουν την ανάπτυξή τους.

Με άλλα λόγια, αυτές οι συνδέσεις εκτείνονται πέρα ​​από ένα φυτό ξενιστή και τον συνεργάτη του. Δημιουργούν κοινοτικές σχέσεις και αλληλεξαρτώμενα δίκτυα φυτών και μυκήτων. Παράγοντες στο εξωτερικό περιβάλλον, όπως η διαθέσιμη ποσότητα φωτός για φωτοσύνθεση και η σύνθεση του εδάφους γύρω από τα φυτά, βελτιώνουν τις συνδέσεις σε αυτά τα δίκτυα.

Οι Mycorrhizhae χρησιμεύουν επίσης ως κανάλια επικοινωνίας. Οι επιστήμονες έχουν τεκμηριώσει ότι τα φυτά περάσει αμυντικά χημικά, όπως ουσίες που προάγουν την αντίσταση ενάντια σε παράσιτα, σε άλλα φυτά μέσω μυκητιακών δικτύων. Αυτές οι συνδέσεις επιτρέπουν επίσης σε ένα φυτό που έχει προσβληθεί από αφίδες ή άλλα τέτοια παράσιτα να σηματοδοτήσει σε γειτονικά φυτά ενεργοποιούν προληπτικά τις δικές τους αμυντικές αντιδράσεις.

Οι Mycorrhizhae είναι ζωντανές κοινότητες φυτικών ριζών και μυκήτων που επωφελούνται αμοιβαία από τη σχέση τους.

Όταν είναι ασφαλέστερο να διατηρήσετε την απόσταση σας

Η κοινή χρήση πόρων ή πληροφοριών που βοηθούν άλλα φυτά να αποτρέψουν τον κίνδυνο είναι ένα πολύτιμο παράδειγμα της δύναμης της σύνδεσης και της αλληλεξάρτησης στα φυτικά οικοσυστήματα. Μερικές φορές, ωστόσο, η επιβίωση απαιτεί τα φυτά να αποσυνδεθούν.

Όταν τα περιβαλλοντικά στοιχεία όπως το φως ή τα θρεπτικά συστατικά γίνονται αρκετά λιγοστά ώστε ένα φυτό ξενιστής μπορεί να παράγει αρκετά σάκχαρα μέσω της φωτοσύνθεσης για να υποστηρίξει μόνο τη δική του ανάπτυξη, η παραμονή ενεργά διασυνδεδεμένη σε ένα μεγαλύτερο κοινοτικό δίκτυο θα μπορούσε να είναι επικίνδυνη. Υπό τέτοιες συνθήκες, το εργοστάσιο-ξενιστής θα έχασε περισσότερα από το να μοιράζεται περιορισμένες προμήθειες ζάχαρης από ότι θα κερδίσει από το δίκτυο σε νερό και θρεπτικά συστατικά.

Σε τέτοιες στιγμές, τα φυτά μπορούν περιορίστε τις μυκορριζικές συνδέσεις και την ανάπτυξη περιορίζοντας πόσα υλικά ανταλλάσσουν με τους μύκητες τους και αποφεύγοντας τη δημιουργία νέων συνδέσεων. Αυτή είναι μια μορφή φυσικής απόστασης που προστατεύει την ικανότητα των φυτών να στηρίζονται όταν έχουν περιορισμένο ενεργειακό εφοδιασμό, ώστε να μπορούν να επιβιώσουν μακροπρόθεσμα.

Όταν βελτιώνονται οι συνθήκες, τα φυτά μπορούν να ξαναρχίσουν να μοιράζονται τους μύκητες τους και να δημιουργήσουν πρόσθετες συνδέσεις και αλληλεξάρτηση. Για άλλη μια φορά, μπορούν να επωφεληθούν από την ανταλλαγή πόρων και πληροφοριών σχετικά με το οικοσύστημα με τις εκτεταμένες κοινότητες φυτών και μυκήτων.

Αναγνωρίζοντας συγγενείς και συνεργασία

Η κοινωνική απόσταση δεν είναι το μόνο κόλπο που χρησιμοποιούν τα φυτά για να κάνουν τον δρόμο τους στον κόσμο. Αναγνωρίζουν επίσης τα σχετικά φυτά και συντονίζουν τις ικανότητές τους να μοιράζονται ή να ανταγωνίζονται ανάλογα. Όταν τα φυτά που διασυνδέονται από ένα μυκητιακό δίκτυο είναι στενοί γενετικοί συγγενείς, αυτοί μοιραστείτε περισσότερα σάκχαρα με τους μύκητες σε αυτό το δίκτυο από ό, τι όταν τα άλλα φυτά σχετίζονται περισσότερο.

Η προτεραιότητα των συγγενών μπορεί να μας φαίνεται πολύ οικεία. Οι άνθρωποι, όπως και άλλοι βιολογικοί οργανισμοί, συχνά συμβάλλουν ενεργά στη βοήθεια των συγγενών μας να επιβιώσουν. Μερικές φορές οι άνθρωποι το λένε ότι εργάζονται για να διασφαλίσουν ότι το «όνομα της οικογένειας» θα συνεχίσει να ισχύει. Για φυτά, υποστήριξη συγγενών είναι ένας τρόπος για να διασφαλιστεί ότι συνεχίζουν τα γονίδια τους.

Τα φυτά μπορούν επίσης να μεταμορφώσουν πτυχές του περιβάλλοντός τους για να υποστηρίξουν καλύτερα την ανάπτυξή τους. Μερικές φορές τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά που υπάρχουν στο έδαφος «κλειδώνονται» σε μια μορφή που τα φυτά δεν μπορούν να απορροφήσουν: Για παράδειγμα, ο σίδηρος μπορεί να συνδεθεί με άλλες χημικές ουσίες σε μορφές πολύ παρόμοιες με τη σκουριά. Όταν συμβεί αυτό, τα φυτά μπορούν να εκκρίνουν ενώσεις από τις ρίζες τους που ουσιαστικά διαλύουν αυτά τα θρεπτικά συστατικά σε μορφή που τα φυτά μπορεί εύκολα να χρησιμοποιήσει.

Τα φυτά μπορούν να μεταμορφώσουν το περιβάλλον τους με αυτόν τον τρόπο είτε μεμονωμένα είτε συλλογικά. Οι ρίζες των φυτών μπορούν να αναπτυχθούν προς την ίδια κατεύθυνση, σε μια διαδικασία συνεργασίας γνωστή ως σμήνος που μοιάζει με σμήνη μελισσών ή σμήνη πουλιών. Αυτή η συσσώρευση ριζών επιτρέπει στα φυτά να απελευθερώνουν πολλές χημικές ουσίες σε μια συγκεκριμένη περιοχή του εδάφους, η οποία απελευθερώνει περισσότερα θρεπτικά συστατικά για τη χρήση των φυτών.

Τα δέντρα χρησιμοποιούν μυκητιακά δίκτυα για να στέλνουν το ένα στο άλλο μηνύματα - και ορισμένα είδη εισβάλλουν στο σύστημα για να σαμποτάρουν τους αντιπάλους τους.

Καλύτερα μαζί

Συμπεριφορές όπως η μυκορριζική συμβίωση, η αναγνώριση συγγενών και ο συνεργατικός περιβαλλοντικός μετασχηματισμός υποδηλώνουν ότι συνολικά, τα φυτά είναι καλύτερα μαζί. Παραμένοντας σε συντονισμό με το εξωτερικό περιβάλλον τους, τα φυτά μπορούν να καθορίσουν πότε συνεργάζονται και η ενίσχυση της αλληλεξάρτησης είναι καλύτερη από το να πηγαίνει μόνη της.

Όταν σκέφτομαι αυτές τις συντονισμένες συνδέσεις και την αλληλεξάρτηση μεταξύ φυτών και μυκήτων, αντλώ συνεχή έμπνευση - ειδικά κατά τη διάρκεια αυτής της πανδημικής χρονιάς. Καθώς προχωρούμε σε έναν συνεχώς μεταβαλλόμενο κόσμο, τα φυτά προσφέρουν κάθε είδους μαθήματα στον άνθρωπο σχετικά με την ανεξαρτησία, την αλληλεξάρτηση και την αλληλοϋποστήριξη.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Beronda L. Montgomery, Καθηγητής Βιοχημείας και Μοριακής Βιολογίας & Μικροβιολογίας και Μοριακής Γενετικής, Ενδιάμεσος Βοηθός Αντιπρόεδρος Έρευνας & Καινοτομίας, Michigan State University

Σχετικά βιβλία

Χρηματοδότηση και επένδυση στην κλιματική προσαρμογή στην Καλιφόρνια

από την Jesse M. Keenan
Αυτό το βιβλίο χρησιμεύει ως οδηγός για τις τοπικές κυβερνήσεις και τις ιδιωτικές επιχειρήσεις καθώς περιηγούνται στα αδιατάρακτα νερά της επένδυσης στην προσαρμογή και την ανθεκτικότητα στην κλιματική αλλαγή. Αυτό το βιβλίο χρησιμεύει όχι μόνο ως οδηγός πόρων για τον εντοπισμό πιθανών πηγών χρηματοδότησης, αλλά και ως οδικός χάρτης για τη διαχείριση περιουσιακών στοιχείων και τις διαδικασίες δημόσιας χρηματοδότησης. Επισημαίνει πρακτικές συνέργειες μεταξύ χρηματοδοτικών μηχανισμών, καθώς και τις συγκρούσεις που μπορεί να προκύψουν μεταξύ διαφορετικών συμφερόντων και στρατηγικών. Ενώ το κύριο επίκεντρο αυτού του έργου είναι η Πολιτεία της Καλιφόρνια, αυτό το βιβλίο προσφέρει ευρύτερες πληροφορίες για το πώς τα κράτη, οι τοπικές κυβερνήσεις και οι ιδιωτικές επιχειρήσεις μπορούν να κάνουν αυτά τα κρίσιμα πρώτα βήματα για να επενδύσουν στη συλλογική προσαρμογή της κοινωνίας στην αλλαγή του κλίματος. Διαθέσιμο στο Amazon

Λύσεις που βασίζονται στη φύση στην προσαρμογή της αλλαγής του κλίματος σε αστικές περιοχές: Σχέσεις μεταξύ επιστήμης, πολιτικής και πρακτικής

των Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Αυτό το βιβλίο ανοιχτής πρόσβασης συγκεντρώνει ερευνητικά ευρήματα και εμπειρίες από την επιστήμη, την πολιτική και την πρακτική για να τονίσει και να συζητήσει τη σημασία των λύσεων που βασίζονται στη φύση για την προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή στις αστικές περιοχές. Έμφαση δίνεται στο δυναμικό των φυσικών προσεγγίσεων για τη δημιουργία πολλαπλών οφελών για την κοινωνία.

Οι συνεισφορές των εμπειρογνωμόνων παρουσιάζουν συστάσεις για τη δημιουργία συνεργιών μεταξύ των τρεχουσών διαδικασιών πολιτικής, των επιστημονικών προγραμμάτων και της πρακτικής εφαρμογής των κλιματικών αλλαγών και των μέτρων διατήρησης της φύσης σε παγκόσμιες αστικές περιοχές. Διαθέσιμο στο Amazon

Μια κρίσιμη προσέγγιση στην προσαρμογή της κλιματικής αλλαγής: Ομιλίες, πολιτικές και πρακτικές

από τους Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Αυτός ο επεξεργασμένος τόμος συγκεντρώνει κριτική έρευνα σχετικά με τους διαλόγους, τις πολιτικές και τις πρακτικές προσαρμογής στην κλιματική αλλαγή από μια διεπιστημονική προοπτική. Με βάση παραδείγματα από χώρες όπως η Κολομβία, το Μεξικό, ο Καναδάς, η Γερμανία, η Ρωσία, η Τανζανία, η Ινδονησία και τα νησιά του Ειρηνικού, τα κεφάλαια περιγράφουν πώς τα μέτρα προσαρμογής ερμηνεύονται, μετασχηματίζονται και εφαρμόζονται σε επίπεδο βάσης και πώς αυτά τα μέτρα αλλάζουν ή παρεμβαίνουν σχέσεις εξουσίας, νομικός πλουραλισμός και τοπικές (οικολογικές) γνώσεις. Συνολικά, το βιβλίο προκαλεί καθιερωμένες προοπτικές προσαρμογής στην κλιματική αλλαγή λαμβάνοντας υπόψη ζητήματα πολιτιστικής πολυμορφίας, περιβαλλοντικού δικαίου και ανθρωπίνων δικαιωμάτων, καθώς και φεμινιστικές ή διατομεακές προσεγγίσεις. Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση επιτρέπει την ανάλυση των νέων διαμορφώσεων της γνώσης και της δύναμης που εξελίσσονται στο όνομα της προσαρμογής της κλιματικής αλλαγής. Διαθέσιμο στο Amazon

Από τον εκδότη:
Οι αγορές στο Amazon πηγαίνουν για να αντισταθμίσουν το κόστος μεταφοράς InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, και ClimateImpactNews.com χωρίς κόστος και χωρίς διαφημιστές που παρακολουθούν τις συνήθειες περιήγησής σας. Ακόμα κι αν κάνετε κλικ σε έναν σύνδεσμο αλλά δεν αγοράσετε αυτά τα επιλεγμένα προϊόντα, οτιδήποτε άλλο αγοράζετε στην ίδια επίσκεψη στο Amazon μας πληρώνει μια μικρή προμήθεια. Δεν υπάρχει επιπλέον κόστος για εσάς, οπότε συμβάλλετε στην προσπάθεια. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήστε αυτό το σύνδεσμο για χρήση στο Amazon ανά πάσα στιγμή, ώστε να μπορείτε να υποστηρίξετε τις προσπάθειές μας.

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.