Come i funghi hanno costruito una rete di sicurezza sociale sotto i tuoi piedi

Una passeggiata nel bosco è un piacere per i sensi. Fermati e guarda, ascolta e tocca ciò che ti circonda. La luce del sole che scintilla tra i rami, il fruscio delle foglie e la consistenza ruvida della corteccia sotto la punta delle dita. Ma questa è solo una parte molto piccola di un quadro più ampio. La vita della foresta continua sottoterra in reti complesse che non puoi vedere né percepire. Senza queste reti, le foreste e molte altre piante che tanto amiamo non potrebbero esistere.

Il ruolo essenziale dei funghi

Gli alberi hanno una rete di comunicazione essenziale che usano per condividere informazioni tra loro. I messaggi vengono condotti attraverso strutture filiformi chiamate micelio, che in realtà fanno parte dei funghi. Il micelio è la struttura simile a una radice di un fungo che di solito è nascosta alla vista sotto il terreno. È anche la parte che fa tutto il lavoro e forma vaste reti.

Fondamentale per gli alberi, il micelio si avvolge o si insinua nelle loro radici. Ciò consente agli alberi di utilizzare questa rete per condividere acqua e sostanze nutritive. Si chiama rete micorrizica.

Alberi che si prendono cura della loro prole

In una foresta sana ogni albero è collegato agli altri tramite questa rete. Tuttavia, gli alberi danno priorità ad alcuni dei loro vicini rispetto ad altri. La ricerca ha dimostrato che gli alberelli possono avere difficoltà a stabilirsi nelle aree ombreggiate perché non ricevono abbastanza luce per una fotosintesi sufficiente. Questo è il meccanismo utilizzato dalle piante verdi per convertire la luce solare in una forma di energia utilizzabile. Pertanto, gli alberi più vecchi e più alti che possono accedere alla luce utilizzano la rete micorrizica per inviare nutrienti e zucchero agli alberi più giovani e in difficoltà. Ci sono alcuni esperti che credono che gli alberi favoriscano i loro parenti quando emettono carbonio e sostanze nutritive.

Gli alberi rappresentano un compromesso in termini di carbonio

Invece di essere sfruttati dagli alberi come un sistema di condotti liberi, anche i funghi traggono vantaggio da questa relazione. Fornendo questo servizio agli alberi, i funghi ottengono una fornitura regolare e affidabile di carbonio. In effetti, i funghi riescono a trattenere tra il 20 e il 30 per cento dello zucchero che trasportano. Gli alberi beneficiano anche del fosforo e di altri nutrienti minerali, che vengono raccolti dal micelio e trasportati agli alberi.

Gli alberi madri formano un hub

Non tutti gli alberi collegati a questa rete sono uguali. Alcuni, chiamati “alberi madri”, fungono da hub. Sono più vecchi e in genere hanno le connessioni più fungine. Poiché le loro radici penetrano più in profondità nel terreno, possono accedere a fonti d’acqua che non sono disponibili per altri alberi. Quando lo trasmettono agli alberelli, aiutano a nutrire la generazione successiva. Tuttavia, la comunicazione non è solo a senso unico. Gli alberi madri utilizzano le connessioni fungine per percepire quando un altro albero è in difficoltà (inviando segnali di pericolo) e lo aiutano inviandogli sostanze nutritive.

La scienza della comunicazione tra gli alberi

Gli scienziati hanno compiuto progressi significativi nella comprensione di come gli alberi comunicano utilizzando le reti micorriziche, anche se molti dettagli devono ancora essere scoperti. Attualmente, gli esperti ritengono che si tratti di una combinazione di segnali biochimici, trasferimenti di risorse o segnali elettrici guidati dal potenziale d’azione.

Nel complesso, gli alberi instaurano rapporti con un’ampia gamma di specie fungine e una singola specie fungina può colonizzare molte specie vegetali diverse. Alcuni, tuttavia, si affidano a un unico host. Detto questo, le piante tendono a rimanere fedeli a una particolare classe di funghi. Nella maggior parte dei casi sono coinvolti i funghi micorrizici arbuscolari. Questo tipo di fungo si trova più spesso nelle praterie temperate, nelle foreste tropicali e nei sistemi agricoli, ma è anche associato ad alcuni alberi delle foreste temperate. Al contrario, i funghi ectomicorrizici sono associati alle conifere e alle foreste temperate e boreali. Sebbene le reti micorriziche possano essere più comuni tra piante imparentate, è noto anche che collegano specie diverse, consentendo la comunicazione tra specie e la condivisione delle risorse.

Come si muovono le sostanze lungo il micelio?

È probabile che sostanze diverse si muovano in modi diversi attraverso le reti micorriziche. Ad esempio, il carbonio viene trasportato su lunghe distanze da quello che viene chiamato flusso di massa avvettivo, guidato da un gradiente sorgente-sink. Fondamentalmente, ciò significa che il carbonio si sposta da un’area ad alta concentrazione (l’albero sorgente) a un’area a bassa concentrazione (l’albero pozzo). Consideriamo lo scenario di un alberello in difficoltà: a causa della sua età e posizione, l’alberello avrà elevate esigenze di respirazione man mano che cresce e avrà quindi inevitabilmente una minore concentrazione di carbonio perché lo sta consumando rapidamente. Pertanto, il gradiente persiste e il flusso viene mantenuto in una direzione.

Segnali di stress rapidi

Forse la caratteristica più notevole della rete micorrizica è la sua capacità di trasferire rapidamente i segnali di stress dalle piante ferite a quelle sane. Possono essere necessarie anche solo 6 ore affinché i vicini sani ricevano un segnale di stress generato da un erbivoro o da un agente patogeno.

Le piante vicine sovraregolano i propri geni legati alla difesa, preparandosi essenzialmente allo stesso pericolo che ha colpito le loro vicine. Questo sistema di allarme precoce consente ad altre piante di produrre enzimi difensivi per proteggersi. Questa è solo una piccola parte della storia e stiamo appena iniziando a scoprire le meraviglie della rete di sicurezza sociale della foresta!