Cercetarile recente arata ca indivizii care locuiesc in paduri, in acest caz, plante si ciuperci, sunt conectati pentru a forma aproape un organism in sine: padurea insasi, care traieste intr-o retea subterana de schimb de nutrienti si beneficii reciproce.
In Canada sunt mai multi copaci decat oameni. Nimic mai putin de 8.953 pe locuitor. Exista, de asemenea, mai multe paduri decat orase. Alaturi de unul, pe coasta ploioasa cu frunze a Pacificului, unde sunt exemplare de peste o suta de metri inaltime si vechi de o mie de ani, a crescut Suzanne Simard.
Acest inginer silvic de la Universitatea din Columbia Britanica a gasit dovezi stiintifice puternice ca copacii sunt fiinte sociale care coopereaza si comunica. „In copilarie, cand ma plimbam cu bunicul meu prin natura, aveam senzatia ca padurea este o fiinta vie in sine, ca toti locuitorii ei formeaza o unitate armonioasa”, isi aminteste ea intr-una dintre discutiile sale TED.
Astazi stim din experimentele sale ca acesta este cazul, ca padurea se comporta ca un organism interconectat la scara microscopica intr-o retea subterana complexa. Cheia pentru orice este dincolo de unde poate vedea ochiul, sub pamant. Radacinile copacilor – care se pot extinde de doua pana la patru ori mai mult decat diametrul coroanei lor – se impletesc cu micelii, masa fungica a filamentelor subterane subtiri, pentru a forma retele de informare gigantice care transporta nu numai apa si nutrienti, ci si mesaje de incurajare sau pericol.
„Ei comunica prin propriul lor sistem. Nu sunt indivizi care cresc pe cont propriu pentru a avea cel mai mare succes. Mai degraba, fac parte dintr-o retea care este in interactiune constanta, in care colaborarea este primordiala”, spune Simard, care, inainte de a se dedica cercetarii, a trebuit sa lucreze in industria lemnului, planificand taierea si plantarea de productie, pentru a intelege ca ceva era gresit. Si marturiseste: „Nu se potrivea cu felul meu de a intelege padurea”.
Paduri vs. plantatii
Si-a dat seama ca, in comparatie cu padurile salbatice, plantatiile erau lipsite de viata, nimic mai mult decat siruri de copaci din aceeasi specie care cresteau trist, mai incet si cu mai putina vigoare decat fratii lor salbatici. „La fel ca copiii dintr-un orfelinat, lipsiti de afectiunea parintilor lor”, subliniaza in documentar Peter Wohlleben , un tehnician silvic care administreaza padurea comunitatii Hummel din Germania si autorul cartii The Secret Life of Trees (2017 ).
Simard a descoperit ca in plantatii, comunitatea de arbori nu interactioneaza liber. „Am vazut ca, daca unele specii sunt indepartate si separate de vecinii lor, se imbolnavesc si devin mai vulnerabile la atacurile insectelor. Am vrut sa inteleg de ce si mi-a trecut prin cap ca raspunsul ar putea fi sub pamant”, explica el. Si nu doar in radacinile copacilor, ci si in asocierea de ajutor reciproc pe care acestia se formeaza cu micorizele sau retelele interconectate de micelii fungici si radacini de plante.
Teodoro Maranon, ecologist forestier si cercetator la CSIC, explica lui MUY ca o micoriza este „simbioza radacinii unei plante cu o ciuperca. Aceasta colonizeaza radacina si primeste compusi pe care planta ii produce prin fotosinteza. Relatia este reciproc benefica, deoarece ciuperca, prin reteaua sa extinsa de micelii, capteaza apa si mineralele pe care le transfera plantei”. Ciupercile se incurca ca un incalc de filamente pe kilometri sub suprafata. „Ciupercile sunt doar fructele, la fel cum sunt merele din mar. Corpul ciupercii se afla in subsol”, subliniaza Wohlleben.
In schimbul faptului ca pot folosi autostrada lor informationala eficienta pentru a comunica cu intreaga padure, copacii impart zaharurile si substantele nutritive cu ei. In primul ei experiment, raportat de revista Nature in urma cu douazeci si cinci de ani, o tanara si plina de imaginatie Simard a venit cu ideea de a studia relatia dintre doua specii indepartate genetic, care obisnuiau sa apara impreuna in natura. El a injectat izotopi de carbon (13C si 14C) in frunzele mesteacanilor ( Betula papyrifera ) si a constatat ca primavara aceste molecule ajungeau la brazi ( Pseudotsuga menziesii ) care cresteau la umbra frunzisului lor dens. Iarna s-au intors mesele, iar brazii au fost cei care au trecut izotopii mesteacanilor, care sunt foioase.
Asa a aflat ca copacii comunica si ca directia tranzactiilor lor este determinata de nevoile lor: mesteacanii, fara frunze, traiesc mai precar iarna, in timp ce brazii sufera mai mult in restul anului, pentru ca la umbra nu pot. isi fac treaba.fotosinteza la fel de eficient ca vecinii sai.
Pentru a intelege cum functioneaza aceste cai de schimb, Simard a izolat exteriorul mai multor mesteacani mici in pungi de plastic, in care a injectat un izotop de carbon. Apoi a facut acelasi lucru cu radacinile. In unele cazuri, plasticul le-a impiedicat sa comunice cu micorizomul. In altele, pungile erau poroase si permiteau trecerea miceliilor si legatura lor cu radacinile. Astfel au vazut ca acele rasaduri in care filamentele ciupercilor puteau trece bariera au continuat sa faca schimb de substante si au devenit mai puternice si mai luxuriante decat cele ale caror radacini erau izolate de ciuperci. De asemenea, cei mai vigurosi si mai batrani copaci au oferit nutrienti puietilor mai mici si mai tineri.
Avea sens, deci, ca in plantatiile de cherestea copacii sa creasca mai pipernici. „Masinile grele pentru taiere si transport compacteaza solul cu greutatea sa si dauneaza micorizelor, impiedica schimburile si impiedica terenul compactat sa poata stoca apa din iarna pentru vara”, spune Wohlleben.
Puterea micorizelor
Prin retelele subterane de micorize nu circula doar nutrientii printre copaci, ci si semnale biochimice care avertizeaza asupra pericolelor. In 2010, biologul Ren Sen de la Universitatea South China din Guangzhou a plantat perechi de rosii in ghivece. Unele dintre ele ar putea forma micorize, iar altele nu. Apoi a pulverizat frunzele unui exemplar din fiecare pereche cu ciuperca Alternaria solani , care provoaca radacina tarzie a rosiilor. Dupa 65 de ore, Zeng a incercat sa infecteze a doua planta a fiecarei perechi si a constatat ca cei care au stabilit retele micorizice pentru a comunica cu partenerul lor infectat erau mult mai rezistenti la agentul patogen si mai putin bolnavi.
Acelasi lucru a fost verificat recent la Universitatea din Aberdeen (Scotia) cu plante de fasole infestate cu afide –insecte care le distrug–. Spre deosebire de cei care au fost izolati, boabele care au ramas unite in subteran cu similare care fusesera atacate inainte, pareau sa fi fost avertizate si aveau deja compusii chimici anti-afide pregatiti sa se apere. In felul lor, tovarasii lor bolnavi le trimisesera un semnal de avertizare.
La randul sau, Simard a constatat ca brazii care isi pierdusera frunzele din cauza atacului insectelor transmit semnale de stres prin reteaua micorizica arborilor vecini, si nu doar celor din aceeasi specie. Acestea, ca raspuns, au activat genele care activeaza enzimele defensive. Potrivit cercetatorului de la Universitatea din Columbia Britanica, „copacii isi trimit mesaje chimice unul altuia pentru a se proteja de atacul unei insecte sau al unei boli prin fabricarea de toxine sau rasini defensive sau prin ingrosarea scoartei lor”.
Intr-un alt studiu, Simard a analizat o padure atacata de gandacul de pin de munte ( Dendroctonus ponderosae ). Copacii pe moarte au transmis mostenirea noilor generatii, cu informatii despre cum sa-si optimizeze sistemul de aparare, astfel incat cei noi sa devina mai puternici. O constatare care, in opinia acestui om de stiinta, ar trebui sa schimbe modul in care sunt gestionate padurile: „Trebuie sa fim atenti si sa incetam sa taiem copacii bolnavi cat mai curand posibil pentru a-i vinde inainte ca lemnul sa se deterioreze, pentru ca atunci ii impiedicam sa treaca. intelepciunea lor catre cei mai tineri”, avertizeaza el.
Impreuna cu echipa sa de la Departamentul de Silvicultura si Stiinte ale Conservarii de la Universitatea din Columbia Britanica, Simard si-a propus sa cartografieze conexiunile subterane ale unei paduri de brad. Folosind tehnici de biologie moleculara, ei au analizat ADN-ul si au identificat genotipuri de arbori si ciuperci. Astfel, au inregistrat o lungime medie de 20 de metri pentru micelii -filamente mici care actioneaza ca radacini fungice- si au gasit „ un brad in varsta de 94 de ani legat de 47 de arbori, prin diferite genotipuri ale ciupercii Rhizopogon sp ”, potrivit datelor. Maranon isi aminteste.
Arhitectura Wood Wide Web
Acest studiu a fost publicat in revista New Phytologist cu titlul ilustrativ Architecture of the Wood Wide Web –un joc de cuvinte cu world wide web (celebrul www)–, care compara ecosistemul subteran al padurii cu internetul, o retea. a multor retele suprapuse cu noduri centrale mai ocupate care actioneaza ca comutatoare si noduri de satelit mai mici. „Ar fi un superorganism clonal, o retea simbiotica arbore-ciuperca care imparte resursele padurii”, descrie Maranon.
Nu este foarte diferit de modul in care functioneaza mintea noastra: „Sistemul radacina este creierul padurii. Este conectat la fel ca si retelele neuronale prin care circula informatia”, reflecta Simard. Privind aceasta harta, omul de stiinta canadian a reusit sa identifice care copaci erau cei mai importanti si a descoperit „ca sunt cei mai mari si cei mai vechi. Le numim arbori mama, pentru ca am descoperit ca cei mai tineri care au crescut in preajma lor se hranesc cu nutrienti pe care cel mare le-a transmis prin reteaua micorizica.
Ceva asemanator cu femelele cand isi alapteaza copiii”, continua Simard. Si nu doar descendentii de felul lor. Intr-un alt experiment, echipa sa a etichetat copacii mame cu izotopi de carbon, astfel incat sa poata urmari aceste molecule si sa afle cu cine au hranit. Biologii au observat ca rudele au primit mai mult, dar ca au trimis mancare si restului vecinilor. „Ei incearca sa creeze un mediu favorabil si sanatos pentru ca comunitatea sa se dezvolte, de aceea ii asigura nutrienti”, explica savantul, care conduce si programul Mother Tree Project la universitatea sa.(Proiectul Mother Trees). Coroanele uriase ale acestor exemplare se ridica deasupra celorlalte si colecteaza energia soarelui pentru a produce cantitati mari de glucoza in frunzele lor si o impart cu cei care au mai putin acces la lumina soarelui si cu puietii mici nou nascuti.
