Jamur mikoriza adalah rantai pasokan tanah. Dengan filamen lebih tipis dari rambut, mereka menganut nutrisi vital ke tanaman dan akar pohon.
Sebagai imbalannya, jamur menerima karbon untuk menumbuhkan jaringan mereka. Dengan cara ini, 13 miliar ton karbon dioksida atmosfer-sepertiga emisi bahan bakar fosil di seluruh dunia-memasuki tanah setiap tahun.
Jamur ini tidak dapat hidup sendiri; Mereka membutuhkan karbon dari tanaman. Pada gilirannya, 80 persen tanaman dunia bergantung pada jaringan jamur untuk bertahan hidup dan berkembang. Keduanya adalah mitra dagang yang tergantung.
Jamur ini membuat pilihan yang sangat cerdas, bahkan tanpa otak atau sistem saraf pusat. Para ilmuwan menggambarkan mereka sebagai “algoritma hidup.”
Algoritma perdagangan efisiensi hadiah: membangun jalur yang paling menguntungkan yang mungkin untuk biaya konstruksi terendah.
Jaringan jamur tampaknya menilai permintaan dan penawaran. Tanaman mana yang paling membutuhkan nutrisi? Mana yang menawarkan karbon terbanyak? Dimana hasil yang optimal? Analisis ini membentuk bagaimana jaringan berkembang, seperti yang dipelajari para ilmuwan ketika mereka memetakan pertumbuhan real-time.
“Jamur sangat pintar,” kata Toby Kiers, seorang ahli biologi evolusi dan direktur Society for Protection of Underground Networks, sebuah organisasi penelitian. “Mereka terus mengadaptasi rute perdagangan mereka. Mereka mengevaluasi lingkungan mereka dengan sangat tepat. Banyak pengambilan keputusan. ”
Bagaimana jamur melakukannya? Untuk mengetahuinya, Dr. Kiers dan rekan -rekannya menumbuhkan jamur di ratusan cawan Petri, atau “arena jamur.”
Kemudian, dengan robot pencitraan, tim melacak pertumbuhan jaringan tanpa henti selama berhari -hari, mengukur bagaimana organisme membentuk kembali rute perdagangan mereka sebagai respons terhadap kondisi yang berbeda. Studi mereka diterbitkan pada 26 Februari di jurnal Nature.
Dari node khusus, atau tip yang berkembang, jamur menggunakan filamen yang mengeksplorasi dan menilai wilayah baru. Selama beberapa hari, para ilmuwan memberi label dan memantau setengah juta node baru dan memetakan ekspansi.
Pertumbuhan mengungkapkan pengambilan keputusan jamur yang sedang beraksi. Dalam pekerjaan sebelumnya, tim mengetahui bahwa jamur akan melupakan perdagangan dengan akar terdekat yang mendukung yang lebih jauh jika pengembalian karbon lebih besar.
Jaringan jamur kadang -kadang digambarkan sebagai sistem peredaran darah tanah.
Namun dalam jaringan jamur, alirannya terbuka. Karbon, nitrogen, fosfor, air, dan bahkan nukleus jamur bergerak di kedua arah, bahkan di arah yang berlawanan sekaligus.
“Itu secara fisik membingungkan,” kata Tom Shimizu, seorang ahli biofisika di Amolf, sebuah lembaga fisika di Amsterdam, dan yang laboratoriumnya membangun robot. Jamur, katanya, “pada dasarnya adalah mikroba yang memainkan permainan ekonomi. Bagaimana Anda melakukannya jika Anda hanya tabung fluida yang mengalir? ”
Mereka melakukannya dengan mematuhi beberapa aturan lokal dasar, ternyata. Seiring perkembangan tips yang berkembang, cabang -cabang baru terbentuk di belakangnya pada tingkat yang stabil. Tetapi ketika satu tip mengenai yang lain, mereka menyatu dan membentuk satu lingkaran.
Ini menghilangkan jalan buntu, menghindari ekspansi yang sia -sia dan membuat sumber daya bergerak cepat di jalan raya utama. Tepi jaringan jamur meluas seperti riak, meletakkan hubungan perdagangan yang efisien seperti yang terjadi.
Para ilmuwan masih ingin memahami bagaimana jamur bergerak begitu banyak karbon sejauh ini tanpa menyumbat pipa. Dan mereka berharap untuk mensimulasikan bagaimana organisme kuno ini merespons kebakaran hutan, kekeringan dan gangguan lainnya dari perubahan iklim. “Kami mencoba mencari tahu bagaimana mereka memainkan permainan yang mereka mainkan,” kata Dr. Shimizu.
Kredit: Corentin Bisot – Amolf/Vu Amsterdam; Loreto Oyarte Gálvez – Vu Amsterdam/Amolf; Rachael Cargill – Vu Amsterdam/Amolf; Vasilis Kokkoris – Vu Amsterdam/Amolf/Spun; Joe Togneri/Spun; Loek vugs; Saša Spačal.
Diproduksi oleh Antonio de Luca Dan Elijah Walker.
