Dugo se verovalo da biljke putem podzemnih gljivičnih mreža, poznatih kao mikorizna mreža ili „Mreža drveta“, međusobno komuniciraju kako bi nesebično delile resurse i upozoravale jedne druge na opasnosti. Međutim, novo istraživanje naučnika sa Univerziteta u Oksfordu i Vrije Universiteit Amsterdam (VU) sugeriše da ova komunikacija možda nije toliko altruistična kako se ranije mislilo – biljke bi mogle koristiti ovu mrežu za manipulaciju i sabotažu svojih konkurenata.
Fenomen mikorizne mreže prvi put je opisala šumska ekološkinja Suzanne Simard 1997. godine, a istraživanja su pokazala da biljke mogu slati hemijske signale kroz ovu mrežu kako bi obavestile svoje susede o potencijalnim pretnjama, poput napada biljojeda. Klasičan primer je situacija u kojoj biljka napadnuta od strane gusenica emituje hemijske signale kroz korenje, što dovodi do toga da susedne biljke pojačaju proizvodnju odbrambenih enzima i postanu otpornije na napad.
Na prvi pogled, ova interakcija izgleda kao primer nesebične biljne saradnje. Međutim, naučnici iz Oksforda i Amsterdama sada smatraju da biljke možda ne šalju signale kako bi pomogle susedima, već da njihovi susedi jednostavno „prisluškuju“ i koriste te informacije u svoju korist.
„Ne postoji spor oko toga da se informacije prenose između biljaka. Organizmi neprestano otkrivaju i obrađuju informacije o svom okruženju“, objašnjava Tobi Kiers, evolucioni biolog sa VU univerziteta. „Pitanje je da li biljke aktivno šalju signale kako bi upozorile druge ili se zapravo dešava nešto sasvim drugo.“
Koristeći matematičke modele, istraživači su analizirali evolucione faktore koji bi mogli uticati na ovu komunikaciju i došli do iznenađujućih rezultata.
Naime, dok je korisno za biljku da detektuje i odgovori na znakove upozorenja iz okruženja, za biljku koja emituje signal to može biti štetno. Ako biljka nesebično upozori svoje susede na opasnost, one mogu pojačati svoju odbranu i steći evolutivnu prednost, dok će sama biljka koja emituje signal ostati u nepovoljnom položaju u borbi za hranljive materije i sunčevu svetlost.
„Naš model pokazuje da bi prirodna selekcija mogla favorizovati biljke koje manipulišu signalima umesto onih koje ih iskreno dele“, kaže Tomas Skot, evolucionarni teoretičar sa Univerziteta u Oksfordu. „Na primer, biljke mogu slati lažne signale o napadu koji se nije desio, kako bi prevarile konkurente i naterale ih da troše resurse na odbranu.“
Ovo znači da biljke mogu koristiti mikoriznu mrežu ne samo za komunikaciju već i za aktivno sabotiranje svojih konkurenata. Lažno upozoravanje može imati ozbiljne posledice po druge biljke – ako one reaguju na lažne signale, trošiće energiju na proizvodnju odbrambenih spojeva, umesto da je koriste za rast i fotosintezu.
Ovaj fenomen bi mogao objasniti i zašto u nekim situacijama biljke prestaju da reaguju na signale upozorenja. Ako se lažni alarmi prečesto ponavljaju, biljke mogu prestati da „veruju“ dolaznim signalima, što dodatno komplikuje dinamiku biljne komunikacije.
„Priroda može ‘naučiti’ biljke da ignorišu upozorenja ako su lažna upozorenja prečesta“, dodaje Skot. „To bi moglo objasniti zašto u nekim eksperimentima biljke ne pokazuju reakciju na signale opasnosti.“
Jedna od alternativnih hipoteza koje su istraživači predložili jeste da biljke možda uopšte ne kontrolišu ovu komunikaciju, već da ključnu ulogu igraju gljive koje formiraju mikoriznu mrežu. Gljive imaju sopstveni interes da održe što veći broj biljaka zdravim, jer od njih zavise u pogledu hranljivih materija.
„Moguće je da nisu biljke te koje šalju signale, već da gljive imaju kontrolu nad komunikacijom i usmeravaju informacije na način koji je njima najkorisniji“, navode autori istraživanja.
Ova studija otvara potpuno novu perspektivu na način na koji biljke međusobno komuniciraju i dovodi u pitanje dosadašnje shvatanje „Mreže drveta“ kao mreže zasnovane na saradnji. Umesto utopijskog pogleda na biljke kao altruistične organizme, novo istraživanje sugeriše da podzemna mreža više liči na ljudski internet – prepun istinitih informacija, ali i dezinformacija, manipulacije i strateške sabotaže.
Otkrića bi mogla imati značajan uticaj na poljoprivredu i ekologiju, jer bolje razumevanje biljne komunikacije može pomoći u razvoju održivijih metoda uzgoja biljaka i zaštite useva.
Studija je objavljena u prestižnom časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) i predstavlja važan korak ka razotkrivanju složenih odnosa između biljaka, gljiva i njihovog okruženja.
