• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Svamp fungerar som huvudperson i de flesta ekosystem

    Svampbioteknik är en ständigt växande bransch eftersom nya användningsområden för svamp, som blåviter och kantareller, upptäcks och utvecklas varje dag. Kredit:Katarina Kukolj

    Ett team av västerländska mykologer (svampexperter) tillbringade de senaste två somrarna med att gräva djupt i Newfoundlands smuts för att undersöka svampens styrka och fann att det som ligger under verkligen är "huvudpersonen" i de flesta terrestra ekosystem.

    Svampar, som producerar svamp, är ytterst viktiga i de flesta jordbundna ekosystem eftersom de tillhandahåller livsuppehållande mineralnäring till växter samtidigt som de sönderdelar deras rester och återvinner både organiska och oorganiska biprodukter i hela biomen när de växer och förökar sig.

    "Många ekologer börjar inse att svamp verkligen styr världen. Vi har helt naturligt ägnat mycket av vår tid åt att fokusera på saker ovan jord, saker som vi ser som växter, djur och fåglar", säger västerländsk biologiprofessor. Greg Thorn. "Men i själva verket är växterna väldigt nära förknippade med svampar och skulle i princip inte finnas där (ovan mark) utan dem."

    Svampar gör näring tillgängliga för växter antingen genom sönderdelning och näringskretslopp, eller genom att direkt transportera näringsämnen till växterna, eller i vissa fall sker båda processerna.

    "Mångfalden och sammansättningen av svampsamhället på en plats dikterar verkligen vad som händer där ekologiskt både när det gäller växtsammansättning och produktivitet", sa Thorn. "Om växterna växer mer, så finns det mer för djuren att äta. Så egentligen börjar en hel del saker som vi faktiskt bryr oss om i marken med svamparna som driver dessa saker."

    Naturens dammsugare

    Katarina Kukolj, en masterstudent i Thorn-labbet, leder en studie som undersöker effekterna av den ätliga blåsvampen (Lepista nuda) på markmiljöerna i kustområdena i Newfoundland, särskilt i samhället Lumsden.

    Med utgångspunkt i Thorns forskning vill Kukolj veta hur och varför blåser i princip "angriper" mikrofauna (mikroskopiska djur och organismer) som lever i jorden och fungerar som naturens dammsugare genom att äta bakterier, bryta ner överskottsnäringsämnen och producera nya.

    Tidigare studier på blåspiror har visat deras antimikrobiella egenskaper och krafter i labbet, men det har inte gjorts några tidigare fältstudier för att observera hur marken och organismerna i den kan förändras genom tillväxt av blåssvampar i den naturliga miljön.

    Kukoljs fältstudie inkluderade provtagning av jord vid olika tidpunkter från kända naturligt förekommande blåvitsfläckar (kända som älvoringar), närliggande tomter inokulerade med Blewit-mycelium (rotliknande struktur hos en svamp) producerad av industripartner Nuspora Life Sciences Inc., och geografiska områden utan blåser helt och hållet.

    Eftersom upptäcktsfasen av hennes forskning fortfarande pågår har Kukolj inte alla svar på sina frågor än, men en sak är säker:de här svamparna är enorma.

    "De blåsvampar vi studerar är bara så stora och så tunga", sa Kukolj. "Där de växer finns det inte mycket jord, så de har inte så mycket material att förmultna. Som ett resultat tror vi att det finns bakterier inblandade. Så frågan är:Vad finns i jorden? Och det är precis vad jag studerar."

    Nu tillbaka i labbet klassificerar Kukolj leddjur (insekter, spindeldjur och kräftdjur), nematoder (icke-segmenterade maskar, vanligtvis 0,05 millimeter långa), bakterie- och svampmedlemmar i de specifika jordsamhällena och särskiljer deras relativa överflöd med hjälp av DNA extrahering, identifiering och sekvensering.

    En blåssvamp i sin naturliga miljö vid Shalloway Beach, Newfoundland 2021. Kredit:Katarina Kukolj

    Kukolj tror att hennes forskning också skulle kunna ge viktiga stödjande data för användningen av blåviter som ett biobekämpningsmedel i ekologiskt jordbruk. Blewitt-svampar skulle vara ett miljövänligt alternativ till vissa syntetiska kemiska bekämpningsmedel. De är också giftfria och det skulle inte läcka ut i vattendragen.

    "Jag har alltid haft ett intresse för natur och svampar, och för att hjälpa miljön. Och jordbruk är verkligen en av de saker där vi kan bli bättre, när det gäller att minska de giftiga bekämpningsmedel som används. Det är bara så skadligt", säger Kukolj. "Med ekologiskt jordbruk som blir mer populärt, och människor som lär sig bekämpningsmedel är inte bra för miljön, om blåviten kan ersätta en av dessa giftiga bekämpningsmedel, skulle det vara fantastiskt."

    Som en ätbar svamp som är vanligt att föda, föreslår Kukolj att blåviter också kan vara en potentiell bigröda för bönder förutom att vara en biopesticid, men framtida studier skulle behöva undersöka detta ytterligare.

    Grunden till saken

    Alicia Banwell, också en masterstudent i Thorn-labbet, är fokuserad på skogsföryngring och rollen som svampar spelar för att fylla på Kanadas skogar.

    När en skog, som den som Banwell studerar i Gander Bay, Newfoundland, avskogas, planteras ofta plantor från plantskolor på den avskogade platsen för att ersätta skogen för nästa generation.

    Medan dessa plantor växer i plantskolan under de första åren av sitt liv, utvecklar de en suddig matta av svampar kopplade till deras rötter, kallad ektomykorrhizala svampar.

    Skogen utvecklar också sin egen luddiga matta av ektomykorrhizala svampar, som kan ses genom att dra upp det översta lagret av mossa och jord. Dessa svampar bildar ett underjordiskt nätverk i skogen, vilket gör att träd som är anslutna inom nätverket kan överföra resurser som kol, kväve och andra viktiga näringsämnen mellan varandra, förutom att de producerar många ätbara svampar, som kantareller.

    För sin studie tog Banwell prov på rötter från naturligt förekommande träd som finns i skogen och de plantor hon planterat där, typiska för den lokala skogsindustrin. Endast ett fåtal svampar koloniserar plantskolorna, men i skogen finns det ett mångsidigt nätverk av svampar, som kantarellsvampen (Cantharellus enelensis), och träd som arbetar tillsammans för att förnya Newfoundlands skogar. Återigen, detta trots den dåliga jorden.

    "Det finns svampsporer överallt. Varje trädplanta i plantskolan har samma få svampar som koloniserar sina rotsystem", säger Banwell. "Jag vill veta hur det fungerar när dessa förs in i naturliga utrymmen. Påverkar ektomykorrhizasvamparna hos plantskolornas trädplantor ektomykorrhizasvamparna som finns i skogen, inklusive de ätbara kantarellerna? Ersätter de ektomykorrhizasvamparna i skogen. skog? Eller ersätter skogens ektomykorrhizasvampar dem?"

    Det finns inte tillräckligt med data ännu för att rapportera några fynd, men svaren på dessa frågor kommer att berätta för Banwell vad som händer med ektomykorrhizasvamparna i skogen efter återplantering, och potentiellt leda till ytterligare forskning om hur återplanteringsmetoder kan förbättras för att bevara svampens biologiska mångfald .

    Framtiden är svampar

    När Kukolj och Banwell avslutar sina studier under Thorns ledning ser framtiden ljus ut för de blivande mykologerna. Liksom svamparna själv, sa Thorn att svampbioteknik är en ständigt växande industri, eftersom nya användningsområden för svampar, som blåviter och kantareller, upptäcks och utvecklas varje dag.

    "Folk använder svamp för alla möjliga saker som man inte hade tänkt på tidigare. Svamp används för att skapa frigolitalternativ, köttersättning för vegansk mat och till och med nya mediciner. Det finns alla typer av nya antibiotika som utvecklas från svamp . Det är fantastiskt och det är en spännande tid att studera svamp." + Utforska vidare

    Jordsvampar hjälper trädplantor att överleva, påverkar skogens mångfald




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com