Когда наземная часть растения сталкивается с неблагоприятными условиями, у него остается мало вариантов. Некоторые орхидеи входят в состояние покоя и могут оставаться под землей годы или даже десятилетия, ожидая подходящего момента для повторного роста. Недавнее исследование ученых из Центра экологических исследований Смитсона показало, что специально подобранные грибы могут сыграть ключевую роль в пробуждении орхидей из этого состояния.

Редкая орхидея, скрывающаяся под землей

Одним из изученных видов стала небольшая орхидея с названием «Маленькая спиральная погоня» (Isotria medeoloides). Эта редкая и исчезающая с Восточного побережья США орхидея считается одной из самых уязвимых. Несмотря на свою скромность — тонкое зеленое цветение и небольшие листья — она является важным индикатором состояния экосистемы.

Поскольку многие популяции этой орхидеи остаются в состоянии покоя и скрыты под землей, ученые предположили, что именно взаимодействие с определенными видами грибов помогает им выживать и просыпаться. Эти грибы, живущие в корнях растений, обеспечивают орхидеям доступ к воде и питательным веществам, что особенно важно в периоды отсутствия листьев и фотосинтеза.

Микориза и её роль в жизни орхидей

Большинство наземных растений вступают в симбиотические отношения с грибами, получая от них ресурсы в обмен на углеводы. В случае с орхидеями — эти грибы выступают в роли паразитов, которые поглощают часть питательных веществ, выделяемых растением. Особенно важна эта связь в периоды покоя, когда у орхидеи нет листьев, способных производить энергию из солнечного света.

Ученые из Центра экологических исследований впервые обнаружили связь между количеством определенных грибов и состоянием покоя орхидей. Они поставили задачу определить, способствует ли наличие грибов не только пробуждению орхидей, но и их возвращению к активной жизни.

Поиск нужных грибов

Исследователи работали с тремя локациями: двумя в Вирджинии и одним в Нью-Гэмпшире, где долгое время наблюдали за популяциями орхидей и их состоянием. Они собирали образцы почвы рядом с растениями, которые либо уже проснулись, либо оставались в состоянии покоя, и анализировали содержание грибов, в частности вида Russulaceae, который необходим орхидеям.

Cледите за новостями

Образцы грибов — пелотоны — показывают, как грибные структуры взаимодействуют с корнями орхидей для получения питательных веществ.

Обнаруженные закономерности и новые вопросы

Анализ показал, что почвы с большим содержанием грибов Russulaceae чаще сопровождались появлением надземных побегов орхидей. В почвах с меньшим количеством грибов орхидеи оставались в состоянии покоя или исчезали. Это свидетельствует о важности достаточного количества именно тех грибов для успешного пробуждения растений.

Ученые также выяснили, что для возврата орхидеи к активной жизни необходимо не только присутствие подходящих грибов, но и их достаточный объем. Важен не только факт наличия, но и уровень их концентрации в почве, что зависит от конкретных условий каждой исследуемой территории.

Эти открытия поднимают новые вопросы: как обеспечить устойчивое развитие грибных сообществ, способных поддерживать редкие орхидеи? Важность взаимосвязи с деревьями и разлагающейся древесиной также становится очевидной, ведь именно эти факторы могут влиять на наличие необходимых грибов.

Исследования показывают: чтобы понять и сохранить редкие виды растений, нужно смотреть не только на их видимую часть, но и на то, что происходит под землей. Взаимодействие с грибами — ключ к их выживанию и процветанию.

Марина Новикова

Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.