Most of the forest lives in the shadow of the giants that make up the highest canopy. These are the oldest trees, with hundreds of children and thousands of grandchildren. They check in with their neighbors, sharing food, supplies, and wisdom gained over their long lives.
Marea parte a pădurii trăiește la umbra giganților care formează marele coronament. Ei sunt cei mai bătrâni copaci, cu sute de copii și mii de nepoți. Aceștia comunică cu vecinii lor, împărțind hrană, provizii și înțelepciune, acumulate pe parcursul vieții lor îndelungate.
They do all this rooted in place, unable to speak, reach out, or move around. The secret to their success lies under the forest floor, where vast root systems support the towering trunks above. Partnering with these roots are symbiotic fungi called mycorrhizae.
Fac toate acestea înrădăcinați, fără a vorbi, a se întinde sau a se mișca. Secretul succesului lor zace în subteranul pădurii, unde sisteme întinse de rădăcini susțin trunchiurile falnice de deasupra. Alături de aceste rădăcini sunt fungi simbiotici numiți micorize.
These fungi have countless branching, thread-like hyphae that together make up the mycelium. The mycelium spreads across a much larger area than the tree root system and connect the roots of different trees together. These connections form mycorrhizal networks. Through mycorrhizal networks, fungi can pass resources and signaling molecules between trees.
Acești fungi au nenumărate hife ramificate în filamente subțiri care împreună formează miceliul. Miceliul se întinde pe o zonă mai largă decât cea a rădăcinilor de copaci și conectează rădăcinile diferitor copaci. Aceste conexiuni formează rețele de micorize. Prin acestea, fungii pot trimite resurse și molecule de semnalizare între copaci.
We know the oldest trees have the largest mycorrhizal networks with the most connections to other trees, but these connections are incredibly complicated to trace. That’s because there are about a hundred species of mycorrhizal fungi– and an individual tree might be colonized by dozens of different fungal organisms, each of which connects to a unique set of other trees, which in turn each have their own unique set of fungal associations. To get a sense of how substances flow through this network, let’s zoom in on sugars, as they travel from a mature tree to a neighboring seedling.
Se știe că cei mai bătrâni copaci au cele mai mari rețele de micorize, cu cele mai multe legături cu alți copaci, dar aceste legături sunt foarte greu de urmărit. Asta pentru că există aproximativ 100 de specii de fungi micorizi – iar un singur copac poate fi colonizat de o mulțime de organisme fungice, fiecare dintre ele conectându-se la un set unic de alți copaci, care la rândul lor au un set unic de asocieri fungice. Pentru a înțelege mai bine cum circulă substanțele în această rețea, să ne concentrăm pe zaharuri, cum călătoresc de la un copac matur la un puiet învecinat.
Sugar’s journey starts high above the ground, in the leaves of the tallest trees above the canopy. The leaves use the ample sunlight up there to create sugars through photosynthesis. This essential fuel then travels through the tree to the base of the trunk in the thick sap.
Călătoria zaharurilor începe deasupra solului, în interiorul frunzelor din coronamentul înalt al copacilor. Frunzele folosesc lumina soarelui pentru a crea zaharuri prin fotosinteză. Acest nutriment esențial călătorește prin copac către baza trunchiului, prin seva din interior.
From there, sugar flows down to the roots. Mycorrhizal fungi encounter the tips of the roots and either surround or penetrate the outer root cells, depending on the type of fungi. Fungi cannot produce sugars, though they need them for fuel just like trees do. They can, however, collect nutrients from the soil much more efficiently than tree roots— and pass these nutrients into the tree roots. In general, substances flow from where they are more abundant to where they are less abundant, or from source to sink. That means that the sugars flow from the tree roots into the fungal hyphae. Once the sugars enter the fungus, they travel along the hyphae through pores between cells or through special hollow transporter hyphae. The fungus absorbs some of the sugars, but some travels on and enters the roots of a neighboring tree, a seedling that grows in the shade and has less opportunity to photosynthesize sugars.
De acolo, zaharurile coboară către rădăcini. Fungii micorizali de la capătul rădăcinilor și fie înconjoară, fie pătrund în celulele exterioare ale rădăcinii, în funcție de tipul de fungi. Fungii nu pot produce zaharuri, deși au nevoie de acestea ca și copacii. Totuși, aceștia pot să colecteze nutrienți din sol mult mai eficient decât rădăcinile și să transfere acești nutrienți către rădăcinile copacilor. În general, substanțele circulă de la zonele bogate în materie, la cele mai lipsite, sau din centru la periferii. Asta înseamnă că zaharurile circulă de la rădăcini, la hifele fungice. Îndată ce zaharurile intră în fungi, acestea circulă de-a lungul hifelor prin porii dintre celule sau prin niște hife transportatoare speciale. Fungii absorb o parte din zaharuri, iar restul continuă și intră în rădăcinile copacului învecinat, un puiet care crește în umbră și are mai puține șanse de a crea zaharuri prin fotosinteză.
But why does fungus transport resources from tree to tree? This is one of the mysteries of the mycorrhizal networks. It makes sense for fungus to exchange soil nutrients and sugar with a tree— both parties benefit. The fungus likely benefits in less obvious ways from being part of a network between trees, but the exact ways aren’t totally clear. Maybe the fungus benefits from having connections with as many different trees as possible, and maximizes its connections by shuttling molecules between trees. Or maybe plants reduce their contributions to fungi if the fungi don’t facilitate exchanges between trees.
Dar de ce transportă fungii resurse de la un copac la altul? Acesta e unul dintre misterele rețelelor de micorize. E logic ca fungii să schimbe zaharuri și nutrienți ai solului cu un copac - ambele părți sunt au de câștigat. Fungii beneficiază mai puțin evident de faptul că fac parte dintr-o rețea între copaci, dar modul exact nu e îndeajuns de clar. Poate fungii beneficiază având conexiuni cu cât mai mulți copaci diferiți posibil și își mărește legăturile prin schimbul de molecule între copaci. Sau poate plantele își reduc contribuția către fungi dacă aceștia nu facilitează schimburile între copaci.
Whatever the reasons, these fungi pass an incredible amount of information between trees. Through the mycorrhizae, trees can tell when nutrients or signaling molecules are coming from a member of their own species or not. They can even tell when information is coming from a close relative like a sibling or parent. Trees can also share information about events like drought or insect attacks through their fungal networks, causing their neighbors to increase production of protective enzymes in anticipation of threats.
Oricare ar fi motivele, acești fungi transmit o cantitate imensă de informații între copaci. Prin micorize, copacii pot detecta când nutrienții sau moleculele de semnalizare vin de la un membru al speciei lor sau nu. Pot chiar să determine când informația vine de la o rudă apropiată, cum ar fi un frate sau un părinte. Copacii mai pot să împărtășească informații legate de secetă sau invazii de insecte, prin rețelele lor de fungi, cauzând creșterea producției de enzime protective de către vecinii lor, în așteptarea amenințărilor.
The forest’s health relies on these intricate communications and exchanges. With everything so deeply interconnected, what impacts one species is bound to impact others.
Sănătatea pădurii se bazează pe aceste comunicări și schimburi complexe. Cum totul este atât de interconectat, ceea ce afectează o specie este sortit să afecteze și altele.