Земля під нашими ногами може здаватися нерухомою, проте насправді вона вирує й пульсує активністю. За словами вчених, ця активність багато в чому зумовлена партнерством між рослинами та грибами, історія якого налічує щонайменше 450 мільйонів років, пише Science Alert.

Це партнерство проявляється у мікробній мережі — розгалуженій системі грибкових ниток, що перебувають у взаємному обміні з рослинним світом, який вкриває Землю, яка транспортує поживні речовини з ґрунту й отримує натомість вуглець, що утворюється в результаті фотосинтезу рослин. Ця мережа також неймовірно велика й життєво важлива — по суті, від цього симбіозу залежить близько 70% усіх видів рослин.

У новому дослідженні вчені вперше склали карту цієї прихованої інфраструктури, виявивши підземну мережу ниток арбускулярних мікоризних грибів (АМ), яка простягається приблизно на 110 квадрильйонів кілометрів крізь ґрунти Землі. Для порівняння, цього достатньо, щоб подолати відстань у 150 мільйонів кілометрів від Землі до Сонця майже мільярд разів.

За словами співавтора дослідження, еволюційного еколога Джастіна Стюарта з Амстердамського університету, в одній чайній ложці ґрунту може міститися до 10 метрів мікоризної мережі. Відомо, що грибні мережі складаються з підземних ниток, які називаються гіфами, що проходять під поверхнею землі в лісах та інших рослинних угрупованнях. Більше того, вони також часто відіграють вирішальну роль у процвітанні цих угруповань: транспортують поживні речовини, а також воду в обмін на вуглець від рослин.

Це робить “деревну мережу” невід’ємною частиною вуглецевого циклу нашої планети, але важко оцінити масштаби її ролі, якщо ми не знаємо, наскільки великою є ця мережа. У новій роботі Стюарт разом із колегами намагався розгадати цю таємницю.

Команда зібрала дані з 322 досліджень, що охоплюють понад 16 000 зразків ґрунту з 9 різних глобальних біомів. Дослідження також містили понад 4000 вимірювань щільності гіф АМ-грибів, що дозволило дослідникам виявити закономірності в умовах, за яких ці мережі з більшою ймовірністю виявляються. Далі вчені використовували машинне навчання для прогнозування щільності невидимих мереж АМ-грибів по всьому світу, а також роботизовану візуалізацію для вимірювання товщини понад 300 000 живих грибних ниток. Це дозволило перетворити довжину мережі на біомасу.

Результати аналізу виявилися вражаючими: вченим вперше в історії вдалося оцінити глобальну щільність гіф АМ-грибів, визначивши 110 квадрильйонів кілометрів гіф у верхніх 15 сантиметрах земної кори. Дані вказують, що ця мережа важить близько 300 мільйонів тонн — для порівняння, це в 4-6 разів більше загальної маси біомаси людини; слугує шляхом для переміщення приблизно 4 мільярдів тонн еквіваленту вуглекислого газу з рослин у підземні екосистеми щороку; близько 40% всієї світової біомаси АМ-грибів зосереджено в тропічних лісах, луках, преріях, степах і болотах.

Інші новини науки