Bayreuth Üniversitesi'ndeki Bayreuth Ekoloji ve Çevre Araştırma Merkezi'ndeki (BayCEER) araştırmacılar, bazı tropikal ağaçların genç bitkilerinin karbonlarının bir kısmını mantarlardan elde ettiğine dair ilk kanıtı buldular. Bu durum, gölgeli çalılıkların altındaki bitkilerin fotosentez yoluyla düşük karbon alımını telafi etmelerini ve böylece diğer bitkilere göre büyüme avantajı elde etmelerini sağlayabilir. Araştırmacılar bulgularını Functional Ecology dergisinde yayınladılar.
Mantar ve bitki ağları -sözde mikorizal ağlar, ayrıca Wood Wide Web olarak da bilinir- oldukça karmaşıktır ve güncel tartışmaların konusudur: Son zamanlardaki popüler iddialar Ahşap Geniş Ağ Ağaçlar arasında, bitkilerin birbirleriyle besin ve iletişim sinyalleri alışverişinde bulunabileceği geniş kapsamlı bir bağlantı ağı işlevi görür. Özellikle genç bitkiler yaşlı ağaçlardan gelen besin ve sinyallerden yararlanmalıdır. Ancak bu popüler iddiaları doğrulamak için mikorizal ağın daha iyi anlaşılması gerekiyor. Mikorizal ağların karmaşıklığını ortaya koyabilmek için özellikle doğal orman ekosistemlerinden daha fazla veriye acilen ihtiyaç duyulmaktadır.
Tropikal odunsu bitkilerin genç bitkilerinin yalnızca fotosentez yoluyla değil aynı zamanda mikorizal ağlar yoluyla da karbon elde edip etmedikleri, nasıl ve ne ölçüde elde ettikleri konusunda henüz çok az araştırma yapılmıştır. Bayreuth Üniversitesi BayCEER'den Dr. Franziska Zahn ve meslektaşları yakın zamanda yaptıkları bir çalışmada, ilk kez tropikal ormanlardaki genç bitkilerin mikorizal simbiyoz yoluyla karbon kazanımlarını incelediler. Çalışma, BayCEER – İzotop Biyojeokimyası Laboratuvarı ve Bayreuth Üniversitesi Fonksiyonel ve Tropikal Bitki Ekolojisi Kürsüsü arasındaki işbirliğiyle gerçekleştirildi.
Karbon gibi kimyasal elementler, farklı sözde izotoplar halinde bulunabilirler. İzotoplar atom çekirdeğindeki nötron sayılarına göre farklılık gösterir, bunun sonucunda daha fazla nötron içeren ağır izotoplar ve daha az nötron içeren hafif izotoplar ortaya çıkar. Bitkiler fotosentezden elde ettikleri hafif karbon izotoplarını öncelikli olarak metabolize ederler ve bunları mikorizal mantarlara aktarabilirler. Mantarlar ise bu karbonu metabolize ederek izotopik olarak zenginleştirilmiş, yani ağır karbonu bitkilere geri aktarabilirler. Bitkilerde bulunan izotopların bolluğunun (bolluk imzası) incelenmesi, bu nedenle karbonun kökeni hakkında bir gösterge sağlayabilir. Bayreuth araştırmacıları, kütle spektrometrisi teknik analiz yöntemini kullanarak Panama'daki tropikal ova ormanlarının alt bitki örtüsünde bulunan toplam 41 bitki türünü frekans imzaları açısından inceledi.
Araştırma ekibinin sonuçları, tropikal odunsu bitkilerin genç bitkilerinin mikorizal mantarlardan ek karbon elde edebileceğini ve bunun da büyümelerini destekleyebileceğini ilk kez ortaya koydu: Yetişkin yağmur ormanı ağaçlarının yoğun gölgeliği, fotosentez ve dolayısıyla karbon üretimi için gerekli olan ışığın alt bitkilere ulaşmasına neredeyse hiç izin vermiyor. Mikorizal mantarlarla simbiyoz yoluyla elde edilen ek karbon kazanımı, fotosentez yoluyla ışıkla sınırlı düşük karbon alımını telafi edebilir.
Genç bitkilerin mantarlardan elde ettiği karbon muhtemelen başlangıçta mikorizal ağdaki yetişkin ağaçlardan gelmektedir. "Eğer bu doğruysa, bulgularımızın orman rejenerasyonunun mekanizmalarını, yani genç bitkilerin nasıl büyüyüp kendilerini kurabildiklerini anlamak için geniş kapsamlı etkileri olabilir. İlk bulgularımızı doğrulamak için daha fazla saha ve laboratuvar çalışmasına ihtiyaç olduğuna ve farklı yöntemler kullanarak mikorizal ağların karmaşıklığını daha iyi anlayabileceğimize ikna oldum," diyor Zahn.
orijinal yayın
Kararlı izotop analizi, tropikal ormanlardaki arbüsküler mikorizal odunsu fidelerde kısmi mikoheterotrofi olduğunu göstermektedir. Franziska E. Zahn, Blexein Contreras, Bettina MJ Engelbrecht, Gerhard Gebauer. İşlevsel Ekoloji 38 (2024).
Ayrıca oku
Avrupa'da 18 ülke ulusal orman envanterleri birliği kuruyor | Dövüş
Almanya ormanlarındaki ağaçların sadece beşte biri sağlıklı | Dövüş
