Wurzel-Pilze können Kiefern in Fleischfresser verwandeln - oder zumindest bei Komplizen - Die Wissenschaften - 2020

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Anonim

Wurzelpilze können ihren Pflanzenwirten dunkle, aber nützliche Kräfte verleihen

Springschwänze sind kleine springende Insekten, die viel zu klein sind, um das bloße menschliche Auge wahrzunehmen. Aber mit ein wenig Vergrößerung erweisen sich einige von ihnen als unglaublich unglaublich. Nehmen Sie diesen Clip aus dem BBC-Klassiker David Attenborough Das Leben im Unterholz :

Leben im Unterholz - Springtail Dance (Musik von David Poore) von David Poore auf Vimeo.

Mit einiger Bestürzung muss ich eine kleine Geschichte erzählen, auf die ich gestoßen bin, als ich meinen letzten Beitrag recherchierte. Weil diese kleinen Jungs die Opfer sind.

Und hier sind ihre bösartigen Mörder.

Ein Fungus mit Pilzen.

“2012-09-22 Laccaria bicolor (Maire) P.D. Orton 270921 crop “von Alan Rockefeller (Alan Rockefeller) im Mushroom Observer, einer Quelle für mykologische Bilder. Sie können diesen Benutzer hier kontaktieren.
Derivative Arbeit: Ak ccm - Diese Datei wurde abgeleitet von: 2012-09-22 Laccaria bicolor (Maire) P.D. Orton 270921.jpg. Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons.

Das ist Laccaria zweifarbig , ein allgemeiner und essbarer Waldpilz. Die Pilze, die Sie oben sehen, sind nur ein winziger und kurzlebiger Fortpflanzungsabschnitt eines Mykorrhizapilzkörpers, der auch Baumwurzeln umgibt und auf der Suche nach Wasser, Mineralien - und anscheinend Springschwänzen - Fäden in den Boden schickt.

Ich schrieb letztes Mal über die erstaunlichen Bindekräfte, die Mykorrhizen - zu meiner Überraschung - auch ihren Pflanzenpartnern vermitteln. Sie ermöglichen es den Bäumen, unterirdische Ressourcen zu teilen und Ressourcen zu teilen, selbst wenn diese Bäume völlig unterschiedlichen Arten angehören.

Ich entdeckte aber auch, dass diese Wurzelpilze ihren Pflanzenwirten dunkle Kräfte verleihen können. Dies wurde vor ungefähr 15 Jahren von John Klironomos und Miranda Hat an der University of Guelph in Kanada durch Zufall entdeckt.

Sie arbeiteten mit einem Springschwanz Folsomia candida , ein ausgesprochen weniger niedlicher Cousin der Cover-Model-Art, die die BBC für den Film ausgewählt hat.

„Folsomia candida - Vielfalt der Bodenfauna“ von Cristina Menta - Cristina Menta (2012). Vielfalt der Bodenfauna - Funktion, Bodenzerstörung, biologische Indizes, Wiederherstellung der Bodensubstanz, Erhalt der Artenvielfalt und Nutzung in einer vielfältigen Welt, Dr. Gbolagade Akeem Lameed (Hrsg.), ISBN: 978-953-51-0719-4, InTech, DOI: 10.5772 / 51091. Verfügbar unter: http://www.intechopen.com/books/biodiversity-conservation-and-utilization-in-a-diverse-world/soil-fauna-diversity-function-soil-degradation-biological-indices-soilrestauration . Lizenziert unter CC BY 3.0 über Wikimedia Commons.

Kleine Bodenbewohner wie Springschwänze und Milben fressen Pilze. Bei einem Routine-Fütterungsversuch stellten die Wissenschaftler fest, dass weniger als 5% der Springschwänze in einer Schale ihre Pilzbeweidung überlebt hatten. Dieser Pilz war Laccaria zweifarbig .

Ungeachtet dessen hatten alle toten Springschwänze Pilzfasern, die ihre kleinen Leichen durchwühlten. Anstatt Springschwänze, die den Pilz fraßen, schien das Gegenteil der Fall zu sein.

Im Gegensatz dazu waren die anderen Testkulturen kleine Spring Meds, bei denen alle Insekten nicht nur noch am Leben waren, sondern sich "aktiv vermehrten".

Rot = lebendige Sprintnägel, Blau = tote Springschwänze. Lb = Laccaria bicolor, Cg = Cenococcum geophilum (ein anderer Ektomykorrhizapilz), Ch = Cladosporium herbarum, Ep = Epicoccum purpurascens, Kontrolle = kein Pilz. Abb. 1 von lironomos und Hart 2001. Klicken Sie auf das Bild für die Quelle.

Als sie das Experiment wiederholten und genau beobachteten, konnten sie das Gemetzel wieder herstellen. Durch das Anfärben von Springschwänzen mit einem Farbstoff, der Lebhaftigkeit anzeigt, fanden sie heraus, dass einige noch etwas grausamer lebten, obwohl sie sich nicht mehr bewegen konnten. Sie stellten die Hypothese auf, dass der hilfreiche Mykorrhizapilz, der das Kiefernwachstum fördert, auch ein unheimlicher Pilz ist, der ein Toxin produziert, das Springschwänze lähmt, so dass der Pilz seine süße Zeit mit dem Verzehr nehmen kann.

Als Nächstes wollten sie herausfinden, was mit dem Stickstoff von Springschwanzkörpern passiert ist. Stickstoff ist, wie Sie sich erinnern werden, vielleicht die wertvollste Währung im Wald, weil es so schwierig ist, aus der Luft zu extrahieren, und so können nur wenige Kreaturen es tun, aber jeder Organismus auf der Erde braucht es, um Protein herzustellen. Sie etikettierten ihre Springschwänze mit radioaktivem (und damit nachverfolgbarem) Stickstoff-15 und brachten sie - einige lebend, manche vorab getötet - in eine Kultur mit einer östlichen weißen Kiefer ( Pinus strobus ) infiziert mit L. bicolor sorgte sorgfältig dafür, dass nur Pilze, nicht Wurzeln, Zugang zu den Springschwänzen hatten. Sie haben zwei Monate lang beobachtet.

„Pinus strobus Syvania“ von Joseph O’Brien, USDA Forest Service -
Dieses Bild ist Bildnummer 1397002 bei Forestry Images, eine Quelle für Waldgesundheit, natürliche Ressourcen und Waldbau-Bilder, die vom Bugwood Network an der University of Georgia und dem USDA Forest Service betrieben werden. Lizenziert unter CC BY 3.0 über Wikimedia Commons.

Lo, bis zu 25% des Stickstoffs im Pflanzengewebe stammten letztendlich aus Springschwänzen, ob lebend oder tot. Die Pflanzen wuchsen auch besser, wenn sie von glücklosen Springschwänzen befruchtet wurden und am Ende des Versuchs mehr wiegen als ihre Kontrollpartner.Weniger als 10% der Springschwänze, die zu Beginn des Experiments platziert wurden, lebten am Ende. Im Durchschnitt waren es nur 47 Überlebende aus dem 500-köpfigen Startteam.

Traditionell definierte „Raubpflanzen“ wurden in kleinen Gruppen in stickstoffarmer Umgebung gefunden - typischerweise in Sümpfen, manchmal aber auch in Wüsten. Denken Sie an Venus-Fliegenfalle, Sonnentau und Kannenpflanze. Und es kann keine Frage sein, wie auch immer Sie es betrachten, dass diese süßen rosa Pilze oben in diesem Beitrag "Raubpilze" sind. Aber sind die Kiefern in diesem Experiment "Raubtierpflanzen"? Meines Erachtens könnte eine ausgesprochen unreine östliche weiße Kiefer - ein gewöhnlicher Baum in den ausgedehnten nördlichen Wäldern dieses Planeten - auch nur mit einem Sternchen zu dieser sexy Liste tödlicher Pflanzen gehören.

Dieses Beispiel zeigt auch die Möglichkeit, dass Bäume, die Pilze nutzen, um Stickstoff von winzigen Waldtieren zu gewinnen, viel häufiger - und ökologisch bedeutsam - sind, als wir je verstanden oder geglaubt haben, insbesondere wenn Laccaria zweifarbig und Pinus strobus sind kein Einzelfall. Laccaria Insbesondere ist es bekannt, mit vielen Baumarten zusammenzuarbeiten. Ein niedlicher kleiner Springschwanz, der auf der Suche nach etwas Nookie und einem Biss von Pilzen ist, hat möglicherweise genauso viel Angst vor dem ruhigen, anmutigen Baum zu haben, der über ihm aufragt, als von der listigen Spinne, die geduldig in der Nähe wartet.

Referenz

Klironomos J.N. & Hart M.M. Food-Web-Dynamik. Tierischer Stickstoffaustausch für Pflanzenkohlenstoff., Nature, PMID: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11287942

Die geäußerten Ansichten sind die des Autors und sind nicht notwendigerweise die.