Казалось бы, гниющее дерево — символ конца. Но для некоторых орхидей это, напротив, начало жизни.
Учёные из Университета Кобе обнаружили, что прорастание орхидей напрямую зависит от грибов, разрушающих мёртвую древесину. Эти крошечные растения питаются углеродом, который грибы высвобождают из валежника, и могут прорасти только рядом с ним.
Тайная связь грибов и орхидей
Семена орхидей настолько малы, что напоминают пыль и практически не содержат питательных веществ. Чтобы дать жизнь ростку, им нужен партнёр — гриб.
До сих пор было известно, что взрослые орхидеи формируют симбиотические связи с определёнными грибами в своих корнях. Однако оставалось загадкой, участвуют ли эти грибы и в самом начале жизни растения — при прорастании.
Команда профессора Кэндзи Суэцугу, специалиста по эволюционной экологии растений, решила разгадать эту загадку. Учёные заметили, что сеянцы орхидей чаще всего встречаются рядом с гниющими брёвнами, а не произвольно по лесу. Это наблюдение привело к предположению: возможно, именно грибы, поселяющиеся на мёртвой древесине, становятся «проводниками жизни» для орхидей.
Эксперимент, изменивший представления о прорастании
Исследователи захоронили семена четырёх видов орхидей в разных точках леса. Результат оказался однозначным:
прорастание происходило только вблизи гниющих брёвен, и почти все сеянцы были тесно связаны с дереворазрушающими грибами.
«Мы были поражены точностью совпадения: те же грибы, что питали проростки, встречались и у взрослых орхидей с коралловидными корневищами. Это почти идеальный симбиоз, повторяющийся из поколения в поколение», — рассказывает профессор Суэцугу.
Считается, что по мере роста и истощения углеродных запасов из древесины некоторые орхидеи меняют партнёров — переходят на другие виды грибов, более подходящие взрослым растениям.
Как из мёртвого дерева рождается новая жизнь
Открытие показало, что мёртвая древесина — это не конец цикла, а важное звено в круговороте углерода.
Грибы, разлагающие брёвна, высвобождают углерод, которым питаются орхидеи, помогая им прорастать даже на тёмной лесной подстилке, где нет прямого света.
Некоторые орхидеи, близкие к изученным видам, со временем вовсе отказались от фотосинтеза и перешли на полную зависимость от грибов — так называемую микогетеротрофию. Учёные предполагают, что именно связь с дереворазрушающими грибами стала толчком к этой необычной эволюции.
Значение для экологии и охраны природы
Исследование подчёркивает, насколько важно сохранять валежник в лесах.
Удаление гниющих брёвен нарушает не только жизнь грибов, но и скрытые цепочки питания, поддерживающие редкие виды орхидей.
«Наши данные показывают, что мёртвая древесина — вовсе не мёртвая. Она — колыбель новой жизни, где углерод, уходящий из старого дерева, даёт начало новому поколению растений», — подытоживает профессор Суэцугу.
По материалам: Functional Ecology
