Микоризные грибы — важнейший элемент растительных сообществ. Ученые полагают, что им удалось описать не более 17% микоризных грибов на Земле. Бездумное изменение ландшафтов может привести к тому, что многие до сих пор неизвестные подземные жители исчезнут без следа.
Когда вы идете по лесу, вам покажется, что вы ступаете на опавшие листья, ветки и почву. На самом деле вы идете по обширному подземному покрову из грибных нитей, поддерживающих жизнь на поверхности. Это микоризные грибы, которые образуют связи с корнями почти всех растений. Они встречаются повсюду — от влажных тропических джунглей до северной тайги и сельскохозяйственных угодий. В недавнем научном обзоре утверждается, что до 83% видов эктомикоризных грибов, которые образуют симбиотические отношения с деревьями, могут быть неизвестно науке.
Микоризные грибы растут вокруг кончиков корней и образуют паутину между их клетками или проникают в них, а затем образуют структуры внутри. Они поглощают из почвы питательные вещества, такие как фосфор и азот, и, в свою очередь, получают углерод от растений-хозяев.
Следы этих неопознанных грибов часто обнаруживаются в ДНК-пробах почвы. Исследователи изучили глобальные базы данных, чтобы выяснить количество следов ДНК, которые могут принадлежать эктомикоризным грибам, соответствующим конкретному виду растения-хозяина. Удалось идентифицировать только 17% связей. Ученые называют остальных обитателей почвы «темным таксоном». Это организмы, которые были обнаружены, но формально не описаны, не названы и не изучены.
Многие из этих грибов образуют крупные плодовые тела, по размеру не уступающие шампиньонам, и являются основой лесных экосистем. Одним из примеров является мухомор (Amanita muscaria). Эти вездесущие красно-белые пятнистые ядовитые грибы, часто упоминаемые в фольклоре, могут заводить дружбу с разными деревьями-хозяевами. Обычно мухомор ассоциируется с березой, сосной и елью, особенно в холодном климате. Именно мухоморы помогают деревьям выживать на бедных питательными веществами почвах.
Из белых грибов (например, из Boletus edulis) получаются вкусные блюда, которые ценятся за их насыщенный ореховый вкус. Они также относятся к группе эктомикоризных грибов. Эти грибы растут рядом с соснами, елями и дубами.
Лисички (Cantharēllus cibārius) также пользуются большим спросом у грибников и часто встречаются вблизи дубов, буков и хвойных деревьев. Лисички растут в нетронутых, здоровых лесах. Их присутствие часто свидетельствует о хорошо функционирующей лесной экосистеме. Они обладают фруктовым, похожим на абрикос ароматом, который привлекает насекомых, способствующих распространению спор.
Новый отчет показывает, как мало мы знаем о мире под нашими ногами. Это невежество имеет печальные последствия. Вырубка лесов и расширение сельскохозяйственных угодий меняют облик обширных ландшафтов, и далеко не в лучшую сторону. В Амазонии вырубка лесов для ведения сельского хозяйства продолжается угрожающими темпами: только в период с 2018 по 2019 год для нужд скотоводства было уничтожено 6000 квадратных километров тропических лесов, что эквивалентно 1,8 миллиона футбольных полей.
Впрочем, усилия по восстановлению лесов тоже не всегда учитывают потребности экосистем. Они часто включают посадку деревьев одного вида, что потенциально может привести к разрыву древних связей между местными деревьями и грибами-симбионтами. Микоризные грибы в этих районах развивались в сотрудничестве с местными растениями в течение многих лет и могут быть несовместимы с новыми породами деревьев, высаживаемых по этим схемам.
Хотя не у всех деревьев есть специфические грибковые партнеры, многие эктомикоризные грибы образуют симбиозы только с определенными деревьями. Например, виды рода Suillus (в который входит гриб-масленок) специфичны для определенных видов сосны.
Интродукция чужеродных видов может непреднамеренно привести к вымиранию эндемичных грибов, включая виды, еще не известные науке. Возможно, мы выращиваем леса, которые выглядят зелеными и яркими, но на самом деле разрушаем невидимые системы, поддерживающие их жизнедеятельность.
Проблема не ограничивается микоризными грибами. Целые гильдии (группы видов, которые используют ресурсы сходным образом) микоризных грибов остаются практически неисследованными. Эти «темные» гильдии имеют решающее значение с экологической точки зрения, но большинство их участников никогда не было названо, не культивировалось и не изучалось.
Друзья вереска
Эрикоидные микоризные грибы образуют симбиозы со многими кустарниковыми растениями семейства вересковых (Ericaceae). Они доминируют в суровых ландшафтах, включая арктическую тундру, бореальные леса (тайгу), болота и горы. Исследования показывают, что эрикоидные грибы не только помогают растениям процветать в суровых условиях, но и способствуют накоплению части углерода, что потенциально делает их борцами с выбросами парниковых газов (прежде всего углекислого газа и метана).
Несмотря на то, что их широкое распространение, экология эрикоидной микоризы остается в некоторой степени загадочной. Официально идентифицировано лишь небольшое количество грибов данного типа. Однако даже описанные виды таят в себе много загадок.
Их геномы содержат обширный набор генов, отвечающих за расщепления органического вещества. Это позволяет предположить, что грибы — не просто симбионты, живущие в тесном взаимодействии с другими видами, но и активные переработчики органики, влияющие как на питание растений, так и на круговорот углерода в почве. Их двойной образ жизни может играть решающую роль в экосистемах с дефицитом питательных веществ.
Грибы-эндофиты
Эндофиты с тонкими «корнями» Mucoromycotina (MFRE) — это еще одна группа загадочных грибов, которые вступают в полезные отношения с растениями. Долгое время их принимали за арбускулярные микоризные грибы, но в 2017 году их выделили в отдельную таксономическую группу. Они встречаются в различных экосистемах, включая сельскохозяйственные угодья и почвы с низким содержанием питательных веществ, и часто живут бок о бок с арбускулярными грибами.
MFRE, по-видимому, играют важную роль в получении растениями доступа к азоту из почвы, в то время как арбускулярные грибы в большей степени связаны с усвоением фосфора. Как и эрикоидная микориза, MFRE ведут как свободный, так и симбиотический образ жизни. По мнению исследователей, они являются важным фактором выживаемости растений и устойчивого ведения сельского хозяйства. Эти грибы часто появляются в корнях растений. Для них характерны темные сегментированные грибковые нити, или гифы. Некоторые из них, возможно, повышают устойчивость хозяина к климатическим стрессам и усвояемость питательных веществ. Другие могут действовать как латентные патогены, потенциально нанося вред растению-хозяину.
Время не ждет
Многие экосистемы, связанные с этими «темными» сообществами грибов, являются одними из самых уязвимых на планете. В арктических и высокогорных регионах, которые являются ареалом распространения микоризных грибов, температура растет в два-четыре раза быстрее, чем в среднем на планете.
Торфяники были осушены и переоборудованы под сельское хозяйство или застройку, в то время как пустоши все чаще становятся местом высадки деревьев, направленной на поглощение углерода.
Выращивание быстрорастущих неместных видов в монокультурах может улучшить показатели содержания углерода в атмосфере и в поверхностных слоях почвы, но это может привести к резкому ухудшению биоразнообразия под землей. Многие грибы зависят от хозяев и эволюционируют совместно с местными растениями на протяжении миллионов лет.
Замена привычных растений чужеродными деревьями или распространение инвазивных растений может привести к локальному вымиранию грибов, как известных, так и тех, которые мы не успели изучить. Не будем забывать, что почвенные грибы также участвуют в процессах круговорота питательных веществ, подавлении патогенов и связывании углерода.
Из всех таксономических царств грибы (Fungi) — самое загадочное и удивительное
Мы меняем ландшафты быстрее, чем успеваем понять их глубинные структуры и функционирование, и при этом, возможно, в одночасье разрушаем важнейшие экологические системы, на формирование которых у природы ушли сотни тысяч или миллионы лет.
По информации https://earth-chronicles.ru/news/2025-07-09-186602
Обозрение "Terra & Comp".
