Байройт университетіндегі Байройт экология және қоршаған ортаны зерттеу орталығының (BayCEER) зерттеушілері кейбір тропикалық ағаштардың жас өсімдіктері көміртегінің бір бөлігін саңырауқұлақтардан алатынының алғашқы дәлелдерін тапты. Бұл көлеңкелі бұталардағы өсімдіктерге фотосинтез арқылы көміртегінің төмен сіңуін өтеуге және осылайша басқа өсімдіктерге қарағанда өсу артықшылығына ие болуға мүмкіндік береді. Зерттеушілер өз зерттеулерінің нәтижелерін Functional Ecology журналында жариялайды.
Саңырауқұлақтар мен өсімдіктердің желілері - микоризальды желілер деп аталатын, сонымен қатар ағаш кең торы ретінде белгілі - өте күрделі және қазіргі пікірталастардың тақырыбы: Соңғы уақыттағы танымал талаптар. Wood Wide Web Ол өсімдіктердің бір-бірімен қоректік заттармен және байланыс сигналдарымен алмасуына мүмкіндік беретін ағаштар арасындағы байланыстардың кең ауқымды желісі ретінде қызмет етеді. Жас өсімдіктер, әсіресе, қоректік заттар мен жетілген ағаштардың сигналдарынан пайда көреді деп саналады. Дегенмен, осы танымал талаптарды тексеру үшін микоризальды желіні жақсырақ түсіну қажет. Микоризалық желілердің күрделілігін анықтау үшін, әсіресе табиғи орман экожүйелерінен көбірек деректер шұғыл қажет.
Тропикалық сүректі өсімдіктердің жас өсімдіктері көміртекті тек фотосинтез арқылы ғана емес, сонымен қатар микоризалық желілер арқылы алады ма, қалай және қаншалықты алатыны туралы әлі аз зерттеулер жүргізілген. Жақында жүргізген зерттеуінде доктор Франциска Зан және Байройт университетіндегі BayCEER әріптестері микоризальды симбиоз арқылы тропикалық ормандардағы жас өсімдіктердің көміртегінің пайда болуын алғаш рет зерттеді. Зерттеу BayCEER – изотоптық биогеохимия зертханасы мен Байройт университетінің функционалды және тропикалық өсімдіктер экологиясы кафедрасы арасындағы ынтымақтастық арқылы жүргізілді.
Көміртек сияқты химиялық элементтер изотоптар деп аталатын әртүрлі болуы мүмкін. Изотоптар атом ядросындағы нейтрондар саны бойынша ерекшеленеді, нәтижесінде нейтрондары көп ауыр изотоптар және нейтрондары аз жеңіл изотоптар пайда болады. Өсімдіктер жеңіл көміртегі изотоптарын фотосинтезден жақсырақ метаболиздендіреді және оларды микоризды саңырауқұлақтарға бере алады. Саңырауқұлақтар, өз кезегінде, бұл көміртекті метаболиздендіреді және изотоптық байытылған, яғни ауыр көміртекті өсімдіктерге қайтара алады. Өсімдіктердегі изотоптардың жиілігін (жиілік белгісі) зерттеу көміртегінің шығу тегін анықтауға мүмкіндік береді. Масс-спектрометрияның техникалық талдау әдісін қолдана отырып, Байройт зерттеушілері Панамадағы тропикалық ойпаңды ормандардағы өсімдіктердің жалпы саны 41 түрін олардың жиілік белгілері үшін зерттеді.
Зерттеу тобының нәтижелері алғаш рет тропикалық ағаш өсімдіктерінің жас өсімдіктері микориза саңырауқұлақтарынан қосымша көміртекті ала алатынын көрсетті, бұл олардың өсуіне ықпал етеді. Ересек тропикалық орман ағаштарының тығыз шатыры фотосинтез үшін және осылайша көміртекті ұстау үшін өте қажет болатын өсімдіктерге жарықтың жетуіне әрең мүмкіндік береді. Микоризальды саңырауқұлақтармен симбиоз арқылы қосымша көміртекті алу жарықтың шектеулеріне байланысты фотосинтез арқылы көміртегінің төмен түсуін өтей алады.
Жас өсімдіктер саңырауқұлақтардан алатын көміртегі, өз кезегінде, бастапқыда микоризалық тордағы ересек ағаштардан келеді. "Егер бұл рас болса, біздің тұжырымымыз орманды қалпына келтіру механизмдерін, яғни жас өсімдіктердің қалай өсіп, өзін-өзі нығайта алатынын түсінуге кең ауқымды әсер етуі мүмкін. Бастапқы тұжырымдарымызды негіздеу үшін әрі қарай далалық және зертханалық зерттеулер қажет екеніне сенімдімін және әртүрлі әдістерді қолдана отырып, микоризалық желілердің күрделілігін жақсырақ түсінуге болады", - дейді Zahn.
түпнұсқа басылым
Тұрақты изотопты талдау тропиктік ормандардағы арбускулярлы микоризальды ағаш көшеттерінде ішінара микогетеротрофияны көрсетеді. Франциска Э.Зан, Блексейн Контрерас, Беттина М.Ж. Энгельбрехт, Герхард Гебауэр. Функционалдық экология 38 (2024).
Сондай-ақ оқыңыз
Еуропада 18 мемлекет ұлттық орман қорының қауымдастығын құрады | Пугналом
Неміс ормандарындағы бес ағаштың біреуі ғана сау | Пугналом
