Az orchideák elrejthetnek. Ennek a különféle növénycsaládnak a tagjai, amelyek vadul vonzó virágai miatt ismertek, már régóta elismerték, hogy képesek hosszabb ideig aludni - néha egy évig vagy annál tovább. A növények a föld alatt menekülnek, levelek nélkül és fotoszintézis nélkül az orchideák gombákra támaszkodnak a túléléshez.
A tudósok már régóta zavarba ejtik, hogy mi ösztönzi a növényeket a nyugalmi állapotból való váltásra és a hajtások küldésére. Most, a Marylandi Edgewaterben található Smithsonian Környezetkutató Központ kutatói által készített új tanulmány elmagyarázza, hogy az egyes gombafélék koncentrációi a talajban miként ébresztik fel az észak-amerikai orchidea egyik faját, a kisméretű pogóniát.
"Ez egy rendkívül ritka orchidea, és oly ritka, mint amilyen, nem olyan ritka, mint gondoltuk, mivel sok időt töltenek a föld alatti bujkáláson" - mondja Melissa McCormick, Smithsonian ökológus, a cikk egyik szerzője. „Korábbi kutatásokat végeztünk az orchidea mycorrhizalis gombákkal kapcsolatban. . . érdekelte, hogy a gombák talajban való előfordulása nemcsak azokon a területeken befolyásolja-e, ahol vannak, hanem azok megjelenésekor is. "
Kiderült, hogy a gombák voltak a kulcsok. A legtöbb orchidea szimbiotikus partnerséget alakít ki bizonyos gombafajokkal a túlélés érdekében. Az orchidea magjai nem tartalmazzák azt a keményítőtartalmú endospermiumot, amely sok más növénytípus új hajtásainak elősegítését segíti elő. Ehelyett a magvak a talajban található mikorrizális gombától függenek. Csak akkor küldnek lőni, amikor ideje virágzni és szaporodni. A kiskorú pogóniának ez a kapcsolata van a Russulaceae család mikorhizális gombájával.
A Smithsonian kutató, Melissa McCormick szerint a kisméretű pogóniák nyugalmi ideje és a gomba bizonyos fajtájának a talajban való mennyisége között kapcsolat van. (Dennis Whigham) McCormick elemezte a vadon élő aprókorú pogóniákkal közvetlenül összegyűjtött talajminták DNS-ét, és ezeket az adatokat kiszámította a Russulaceae hyphae mennyi jelen volt a talajban minden helyszínen.
Amikor McCormick és a kutatásban részt vett négy másik tudós összehasonlította a Russulaceae előfordulási gyakoriságát a talajban olyan gyakorisággal, ahogy a szunnyadó pogóniák felébredtek és hajtásokat küldtek, egyértelmű összefüggést találtak: A gomba nagyobb populációja azt jelentette, hogy a ritka pogóniák nagyobb valószínűséggel fordulnak elő. Más szavakkal: a talajban található jobb gombák nagyobb része segít az orchideának gyakrabban kijutni a nyugalomból.
A múltban, a minta DNS elemzésének képessége nélkül, nem volt praktikus kiszámítani, hogy pontosan hány gomba van jelen. Még egy mikroszkóp alatt is sok gomba néz ki nagyon hasonlóan. „A limabab méretű talajmintában valószínűleg több száz gombafaja van” - mondja McCormick.
"A munka ezen gombás aspektusa Darwin ideje óta ismert" - mondta Dennis Whigham, a Smithsonian Környezetvédelmi Kutatóközpont vezető botanikusa és a tanulmány társszerzője. "De csak az utóbbi években tudtunk valóban utána menni, és megnézni a gombák DNS-ét, hogy megnézhessük, mi azok."
Amikor a gombák orchidea gyökérrel érintkeznek, pelotonokat vagy tekercselt golyókat képeznek, amelyeket az orchidea tápanyagokként használ fel. (Liz Kabanoff) A trópusi régiókból származó legszebb orchideák közül néhány azt a benyomást keltette, hogy az orchideák egzotikus, trópusi növénycsoportot képviselnek. De az orchideák valóban nagyon elterjedtek, még az Egyesült Államokban is. „Több mint 200 fajunk van, és minden államban előfordulnak” - mondja Whigham. "Ezeknek körülbelül 60 százaléka bajban van valahol, ahol bekövetkezik."
Az amerikai orchideák sok populációjának hanyatlása arra késztette Whigham-t és másokat, hogy segítsenek létrehozni az észak-amerikai orchideavédelmi központot, amely a Smithsonian Környezetvédelmi Kutatóközpontból származik. A központ mintegy 50 munkatárssal működik együtt az élőhelyek megóvása, a magvak és a mikorizizális gombák mintáinak gyűjtése és az ehhez hasonló tanulmányok elvégzése érdekében.
Miben lehet a gomba kijutni ebből a kapcsolatból az orchideával? Valószínűleg nem sok.
"A földön lévő összes szárazföldi növény kölcsönhatásba lép a gombákkal" - mondja Whigham. Ezeket a partnerségeket kölcsönösen egymásnak nevezik. De szinte az összes bizonyíték azt mutatja, hogy egy gombás-orchidea-viszonyban az orchidea nagyon rászoruló partner.
