Ali gobe res uporabljajo jezik, da se pogovarjajo med seboj?

29. junij 2022

Strokovnjak za glive raziskuje

Skoraj vsi zemeljski organizmi tako ali drugače komunicirajo med seboj, od kimanja, plesa, piskanja in mehanja živali, do nevidnih kemičnih signalov, ki jih oddajajo listi in korenine rastlin. Kaj pa glive? Ali so gobe tako nežive, kot se zdijo – ali se pod površjem dogaja kaj bolj razburljivega?

Nove raziskave s strani računalničarja Andrew Adamatzky v Laboratoriju za nekonvencionalno računalništvo Univerze zahodne Anglije, kaže, da ima to starodavno kraljestvo svoj električni "jezik" - veliko bolj zapleten, kot je kdo prej mislil. Glede na študijo lahko glive celo uporabljajo "besede" za oblikovanje "stavkov" za komunikacijo s sosedi.

Skoraj vsa komunikacija znotraj in med večceličnimi živalmi vključuje visoko specializirane celice, imenovane živci (ali nevroni). Ti prenašajo sporočila iz enega dela organizma v drugega prek povezanega omrežja, imenovanega živčni sistem. "Jezik" živčnega sistema obsega značilne vzorce električnih potencialov (sicer znanih kot impulzi), ki pomagajo bitjem zaznati in se hitro odzvati na dogajanje v njihovem okolju.

Kljub pomanjkanju živčnega sistema se zdi, da glive prenašajo informacije z uporabo električnih impulzov preko niti podobnih filamentov, imenovanih hife. Filamenti tvorijo tanko mrežo, imenovano micelij, ki povezuje kolonije gliv v tleh. Ta omrežja so izjemno podobna živalskim živčnim sistemom. Z merjenjem frekvence in intenzivnosti impulzov je morda mogoče razbrati in razumeti jezike, ki se uporabljajo za komunikacijo znotraj in med organizmi po kraljestvih življenja.

Adamatzky je z uporabo drobnih elektrod posnel ritmične električne impulze, ki so se prenašali po miceliju štirih različnih vrst gliv.

Ugotovil je, da se impulzi razlikujejo glede na amplitudo, frekvenco in trajanje. Z risanjem matematičnih primerjav med vzorci teh impulzov s tistimi, ki so bolj tipično povezani s človeškim govorom, Adamatzky predlaga, da tvorijo osnovo glivičnega jezika, ki obsega do 50 besed, organiziranih v stavke. Zdi se, da se zapletenost jezikov, ki jih uporabljajo različne vrste gliv, razlikujejo, pri glivi z razcepljenimi škrgami (Komunala Schizophyllum) z uporabo najbolj zapletenega leksikona od preizkušenih.

Zbirka gob z nabranimi robovi.Razcepljena škržna gliva je pogosta v gnilem lesu in naj bi imela več kot 28,000 spolov.
Bernard Spragg/Wikipedia

To povečuje možnost, da imajo glive svoj električni jezik za izmenjavo specifičnih informacij o hrani in drugih virih v bližini ali potencialnih virih nevarnosti in škode med seboj ali celo z bolj oddaljenimi partnerji.

Podzemna komunikacijska omrežja

To ni prvi dokaz, da micelij gliv prenaša informacije.

Mikorizne glive – skoraj nevidne nitaste glive, ki tvorijo intimna partnerstva s koreninami rastlin – imajo v tleh obsežne mreže, ki povezujejo sosednje rastline. S temi povezavami rastline običajno pridobijo dostop do hranil in vlage, ki jih dobavljajo glive iz najmanjših por v tleh. To močno razširi območje, iz katerega lahko rastline črpajo hrano, in poveča njihovo toleranco na sušo. V zameno rastlina prenaša sladkorje in maščobne kisline na glive, kar pomeni, da imata oboje koristi od razmerja.

Grud zemlje, ki vsebuje fine, bele niti.Micelij mikoriznih gliv omogoča simbiotične odnose z rastlinami.
KYTan/Shutterstock

Eksperimenti z rastlinami Povezane le z mikoriznimi glivami so pokazale, da se ob napadu žuželk na eno rastlino znotraj mreže aktivirajo tudi obrambni odzivi sosednjih rastlin. Zdi se, da se opozorilni signali prenašajo preko glivičnega omrežja.

Druge raziskave so pokazale, da lahko rastline preko teh glivičnih niti prenašajo več kot le informacije. V nekaterih študijah, se zdi, da lahko rastline, vključno z drevesi, prenašajo spojine na osnovi ogljika, kot so sladkorji, na sosede. Ti prenosi ogljika iz ene rastline v drugo preko glivičnega micelija bi lahko bili še posebej koristni pri podpori sadik, ko se vzgajajo. To še posebej velja, ko so te sadike zasenčene z drugimi rastlinami in so tako omejene v svojih zmožnostih fotosinteze in fiksiranja ogljika zase.

Točno, kako se ti podzemni signali prenašajo, je še vedno predmet razprave. Možno je, da glivične povezave prenašajo kemične signale iz ene rastline v drugo znotraj samih hif, na podoben način kot se prenašajo električni signali, predstavljeni v novi raziskavi. Možno pa je tudi, da se signali raztopijo v a film vode drži na mestu in se premika po omrežju s površinsko napetostjo. Lahko pa so vpleteni tudi drugi mikroorganizmi. Bakterije v glivičnih hifah in okoli njih lahko spremeni sestavo svojih skupnosti ali delujejo kot odziv na spreminjajočo se kemijo korenin ali gliv in povzročajo odziv pri sosednjih glivah in rastlinah.

Nova raziskava, ki kaže prenos električnih impulzov, podobnih jeziku, neposredno vzdolž glivičnih hif, daje nove namige o tem, kako micelij gliv prenaša sporočila.

Goba za debato?

Čeprav je razlaga električnega skoka v glivičnem miceliju kot jezika privlačna, obstajajo alternativni načini za pogled na nove ugotovitve.

Ritem električnih impulzov je podoben kako hranila tečejo vzdolž hif glivin tako lahko odraža procese znotraj glivičnih celic, ki niso neposredno povezani s komunikacijo. Ritmični impulzi hranil in elektrike lahko razkrijejo vzorce rasti gliv, ko organizem raziskuje svojo okolico za hranila.

Seveda ostaja možnost, da električni signali sploh ne predstavljajo komunikacije v kakršni koli obliki. Namesto tega bi lahko naelektrene konice hif, ki prehajajo skozi elektrodo, povzročile konice v aktivnosti, opažene v študiji.

Majhne gobe z rjavimi koničastimi klobuki, ki rastejo iz mahovitega hloda.O čem za vraga govorijo?
Katie Field, Avtor je naveden

Očitno je potrebnih več raziskav, preden lahko z gotovostjo rečemo, kaj pomenijo električni impulzi, odkriti v tej študiji. Kar lahko ugotovimo iz raziskave, je, da so električni trni potencialno nov mehanizem za prenos informacij po glivičnih micelijih, s pomembnimi posledicami za naše razumevanje vloge in pomena gliv v ekosistemih.

Ti rezultati bi lahko predstavljali prvi vpogled v inteligenco gliv, celo zavest. To je zelo veliko "lahko", vendar glede na zadevne definicije možnost ostaja, čeprav se zdi, da obstaja na časovnih lestvicah, frekvencah in velikostih, ki jih ljudje ne zaznajo zlahka. Pogovor

 


Katie Field
, profesorica procesov rastlin-tal, University of Sheffield

Ta članek je ponovno objavljen Pogovor pod licenco Creative Commons. Preberi Originalni članek.

Piškotki nam olajšajo zagotavljanje naših storitev. Z uporabo naših storitev nam dovoljujete uporabo piškotkov.