https://frosthead.com

Misterija skrivanja orhideja, riješena

Orhideje se mogu sakriti. Pripadnici ove raznolike obitelji biljaka, poznate po divljim atraktivnim cvjetovima, odavno su prepoznate po svojoj sposobnosti da uđu u dulje razdoblje mirovanja - ponekad i kroz godinu ili duže. Biljke se sklone pod zemljom, a bez lišća i bez potrebe za fotosintezom, orhideje se oslanjaju na gljivice za hranjive tvari koje su potrebne za preživljavanje.

Znanstvenici su dugo zagonetkivali što biljke navodi na prelazak iz stanja mirovanja i slanje mladica. Sada, novo istraživanje grupe znanstvenika iz Smithsonian centra za istraživanje okoliša u Edgewateru, Maryland, objašnjava kako koncentracije određenih gljivica u tlu uzrokuju da se probudi jedna sjevernoamerička vrsta orhideje, maleni koprivni pogonija.

"Ovo je izuzetno rijetka orhideja i koliko je rijetka, nije rijetka kao što smo mislili jer provodi dosta vremena skrivajući se pod zemljom", kaže Smithsonian ekologinja Melissa McCormick, jedna od autorica rada. „Proveli smo neka prethodna istraživanja gljivice mikorizne orhideje., , zanimalo nas je da li obilje gljiva u tlu utječe ne samo na mjesto gdje su, već i na njihov nastanak. "

Ispostavilo se da su gljive ključne. Većina orhideja formira simbiotsko partnerstvo s određenim vrstama gljiva da bi preživjele. Sjemenkama orhideja nedostaje škrobni endosperm koji pomaže u ishrani novih klica mnogih drugih vrsta biljaka. Umjesto toga, sjeme ovisi o mikoriznim gljivicama u tlu. Pucnjeve šalju samo kad je vrijeme za cvijeće i razmnožavanje. Pogonija s malim škrgama ima ovaj odnos s mikoriznom gljivicom iz porodice Russulaceae.

Melissa McCormick Smithsonian istraživačica Melissa McCormick kaže da postoji veza između razdoblja uspavljivanja malonožariovih pogonija i količine određene vrste gljivica u tlu. (Dennis Whigham)

McCormick je analizirao DNK uzoraka tla prikupljenih neposredno uz divlje pogonije malih šprica i koristio je te podatke za izračun kolike russulaceae hyphae bio prisutan u tlu na svakom nalazištu.

Kad su McCormick i četvorica drugih znanstvenika koji su bili uključeni u istraživanje usporedili obilje Russulaceae u tlu s učestalošću kako su se uspavane pogonije probudile i poslale mladice, pronašli su jasan odnos: Veća populacija gljiva značila je vjerojatnost pojave rijetkih pogonija. Drugim riječima, više pravih gljivica u tlu pomaže orhideji da češće izlazi iz stanja mirovanja.

U prošlosti, bez mogućnosti analize DNK uzorka, nije bilo praktično izračunati koliko je prisutna bilo koja gljiva. Čak i pod mikroskopom puno gljiva izgleda vrlo slično. "U uzorku tla veličine zrna limuna vjerojatno imate nekoliko stotina vrsta gljiva", kaže McCormick.

"Ovaj gljivični aspekt svih ovih djela poznat je još od Darwinova vremena", kaže Dennis Whigham, stariji botaničar u Smithsonian Centru za istraživanje okoliša i koautor studije. "Ali tek u posljednjih nekoliko godina uspjeli smo stvarno to potražiti i pogledati DNK gljivica da vidimo kakve su."

Pelotons Kad gljivice dođu u kontakt s korijenom orhideje, formiraju pelotone ili zavojne kuglice koje orhideja koristi za hranjive tvari. (Liz Kabanoff)

Neke od najzapaženijih orhideja iz tropskih područja ostavile su dojam da su orhideje egzotična, tropska skupina biljaka. No, orhideje su zapravo vrlo raširene, čak i u Sjedinjenim Državama. "Imamo preko 200 vrsta, a javljaju se u svakoj državi", kaže Whigham. "Oko 60 posto njih nalazi se u nevolji negdje gdje se pojave."

Pad mnogih populacija američkih orhideja natjerao je Whighama i ostale da pomognu u stvaranju Sjevernoameričkog centra za očuvanje orhideja, temeljenog na Smithsonian Research Center. Centar surađuje s oko 50 suradnika na očuvanju staništa i skupljanju sjemena i uzoraka mikoriznih gljivica, te provodi studije poput ove.

Što gljiva izlazi iz ovog odnosa s orhidejom? Vjerojatno ne puno.

"Sve zemaljske biljke na Zemlji imaju interakciju s gljivicama", kaže Whigham. Ta se partnerstva nazivaju "međusobna". Ali gotovo svi dokazi upućuju na to da je u vezi s gljivicama-orhidejama orhideja vrlo potreban partner.

Misterija skrivanja orhideja, riješena