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.
Çoğu orman, en yüksek kubbeleri oluşturan devlerin gölgesinde yaşar. Bunlar, yüzlerce çocuk ve torun ile birlikte en eski ağaçlardır. Komşularıyla yemek, malzeme ve hayatları boyunca kazandıkları bilgileri paylaşarak görüşürler.
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.
Bunları konuşamadan, uzanamadan ya da hareket edemeden yaparlar. Onların bu başarılarının sırrı, geniş kök sistemlerinin yüksek gövdeleri desteklediği orman zeminin altında yatar. Bu köklere eşlik edenler birlikte yaşayan mikoriza adındaki mantarlardır.
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.
Bu mantarlar birleşince miselyumu oluşturan sayısız, dallara ayrılan ipliksi ipçiklere sahiptir. Miselyum ağaç kök sisteminden çok daha geniş bir alana yayılır ve farklı ağaçların köklerini birbirlerine bağlar. Bu bağlantılar mikorizal ağları oluşturur. Mikorizal ağlar ile mantarlar kaynakları ve ağaçların arasındaki sinyal veren molekülleri geçebilirler.
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.
En yaşlı ağaçların, diğer ağaçlarla ekseriyet bağlantı ile en geniş mikorizal ağlara sahip olduklarını biliyoruz ama bu bağlantılar iz sürmek için fazlasıyla karmaşık çünkü yaklaşık yüz tane mikorizal mantar çeşidi var ve tek bir ağaç düzinelerce farklı, her biri başka ağaç setlerine bağlanan mantarsı organizma tarafından kolonileştirilebilir. Böylelikle her biri kendi eşsiz mantarsı birliklerine sahip olurlar. Maddelerin bu ağ üzerinden nasıl aktıklarını anlayabilmek için hadi şekerlere olgun bir ağaçtan komşu fidelere dolaşırlarken yaklaşalım. Şekerin seyahati yerden yüksekte,
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.
tepe tacı üzerinde en yüksek ağaçların yapraklarında başlar. Yapraklar, fotosentezle şeker oluşturmak için bolca güneş ışığı kullanırlar. Bu ana yakıt, sonrasında ağaçlar arasından kalın bitki özündeki gövdenin köküne doğru ilerlerler. Ordan, şeker köklere doğru akar.
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.
Mikorizal mantarlar köklerin uçlarıyla karşılaşırlar ve dıştaki kök hücreleri mantarın türüne bağlı olarak ya çevrelerler ya da içlerine girerler. Mantarlar şeker üretemez ama yakıt için diğer ağaçlar gibi ihtiyaç duyarlar. Ama ağaç köklerinden çok daha verimli bir şekilde topraktan besin toplayabilirler ve bu besinleri ağaç köklerine geçirirler. Genelde maddeler bolca bulundukları yerden daha az oldukları yerlere ya da kaynaktan çukura akarlar. Bu, şekerlerin köklerden mantarsı iplikçiklere doğru aktığı anlamına gelir. Şeker mantara girdiği anda iplikçiklerde hücreler arası gözenekler boyunca ya da özel içi boş iletici iplikçikler boyu ilerlerler. Mantar şekerin birazını emer ama bazıları ilerler ve gölgede büyüyen, şekerleri fotosentez etmede daha az şansı olan bir fideye komşu ağaçların köklerine girerler. Peki mantar neden kaynakları ağaçtan ağaca taşır?
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.
Bu, mikorizal ağların gizemlerinden biridir. Mantarların besin topraklarını ve şekeri ağaçla değiş tokuşu, iki taraf da faydalandığından mantıklıdır. Mantarın olası kazançları ağaçlar arasındaki ağın bir parçası olmanın yanı sıra tam olarak açık değildir. Mantar, olabildiğince çok ağaçla bağlantısı olmasından ve ağaçlar arasındaki moleküllerin gidip gelmesiyle bağlantılarını arttırmasından fayda sağlıyordur. Belki de bitkiler mantarlara olan katkılarını mantarlar ağaçlarla değiş tokuşa olanak sağlamadığında azaltıyordur.
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.
Hangi sebeple olursa olsun bu mantarlar ağaçlar arasında olağanüstü ölçüde bilgi taşır. Mikoriza ile ağaçlar besinlerin veya sinyal veren moleküllerin kendi türlerinin bir üyesinden gelip gelmediğini anlayabilirler. Bu bilgilerin kardeş veya ebeveyn gibi yakın bir akrabadan gelip gelmediğini bile anlayabilirler. Ağaçlar, aynı zamanda mantarsal ağlarıyla komşularının tehdit olabileceği düşüncesiyle korumacı enzim üretimlerinde artışa neden olan kuraklık, böcek saldırıları gibi olaylar hakkında da bilgi paylaşabilirler.
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.
Ormanda sağlık bu karmaşık iletişimlere ve değiş tokuşlara bağlıdır. Her şeyin böyle derinden bağlanmasıyla bir türü etkileyen şey, diğerlerini de etkilemek zorundadır.