مخبأة تحت أقدامكم، هناك مجتمع سري من الفطريات يجعل الإنترنت يبدو وكأنه سلسلة نصوص قصيرة. وفقًا لبحث جديد نُشر يوم الخميس في مجلة Science، فإن الشبكة العالمية لخيوط الفطريات الفطرية الجذرية تمتد لمسافة تقدر بـ 110 كوادريليون كيلومتر - وهي مسافة كافية للوصول إلى ما يقرب من مليار ضعف المسافة من الأرض إلى الشمس. هذا صحيح: أهم شبكة تحت أرضية في العالم لا يديرها ملياردير تكنولوجيا؛ بل تديرها الفطريات.
تشكل هذه الخيوط الفائقة الرقة، كل منها أصغر من شعرة الإنسان، علاقات تكافلية مريحة مع جذور حوالي 80 بالمائة من أنواع النباتات في العالم. في مقابل الكربون، تقدم الفطريات الفوسفور والنيتروجين، مثل خدمة توصيل وجبات تحت الأرض. وجدت الأبحاث السابقة أن هذه الشبكات تعزل حوالي مليار طن من الكربون سنويًا - كربون لو لم يُخزن تحت الأرض لكان يسعد بتدفئة الغلاف الجوي. لذا، باختصار، الفطريات تقوم بعمل جيد للكوكب بينما نحن مشغولون بالجدال حول إعادة التدوير.
حتى الآن، لم يتم رسم خرائط لهذه الشبكات عالميًا. الدراسة الجديدة، بقيادة جمعية حماية الشبكات تحت الأرضية (SPUN) - وهي منظمة يبدو اسمها وكأنه جمعية سرية لكنها في الواقع مهتمة جدًا بالتربة - جمعت مراجعات الأدبيات، وعينات التربة من جميع أنحاء العالم، والتعلم الآلي، والاختبارات المعملية لتقدير توزيع وكتلة هذه الأنظمة.
"هذه هي اللحظة التي انتقلنا فيها من معرفة أن هذا النظام موجود إلى معرفة أين هو حقًا، وكم كثافته، وأين كان،" قال توبي كيرز، المدير التنفيذي لـ SPUN والمؤلف المشارك للدراسة. الترجمة: انتقلنا من "ربما هناك بعض الفطريات هناك" إلى "هذه خريطة الإمبراطورية الفطرية."
لعقود، عرف الباحثون أن الفطريات الفطرية الجذرية تشكل علاقات مع حوالي 80 بالمائة من أنواع النباتات وتوجد تقريبًا في كل مكان تنمو فيه النباتات. لكن مدى تلك الشبكات - وأين تكون أكثر كثافة (الأراضي العشبية) أو أين تُفقد (المناطق الزراعية) - ظل غامضًا. "[الدراسة] تساعدنا في استيعاب مدى أهمية هذه الكائنات تحت الأرض لكل ما نراه فوق الأرض،" قال جيمس بيفر، أستاذ في جامعة كانساس يدرس التفاعلات بين النباتات والميكروبات ولم يشارك في الدراسة.
جاستن ستيوارت، عالم بيئة تطورية في SPUN والمؤلف الرئيسي، أوضح أن دراسات التنوع البيولوجي السابقة كانت مثل مطالبة شخص بوصف الغابة خارج منزله: "يمكن أن يقول 'حسنًا، هناك ثلاثة أنواع من الأشجار فيها.' هذا رائع. يخبرني ذلك عن التنوع البيولوجي. لكنك لا تعرف حقًا كم حجم الغابة، وكم تبعد الأشجار عن بعضها." الآن نعرف - وهي كبيرة جدًا جدًا.
تعمل الخيوط كأنابيب حية، تنقل العناصر الغذائية والكربون بين النباتات والفطريات. لأنها طويلة ورقيقة جدًا، تصل إلى أعماق أكبر في التربة من الجذور، وتصل إلى العناصر الغذائية بينما تخزن الكربون حيث يمكن أن يبقى لفترة طويلة - بافتراض أن الظروف مناسبة. "تحصل على فوز مزدوج،" قال ستيوارت. "النباتات تنمو بشكل أفضل، ويتم سحب الكربون."
لتحديد هذه الشبكات، راجع الفريق الدراسات الحالية التي تحتوي على 16,000 عينة أساسية من النظم البيئية في جميع أنحاء العالم، وقياس طول الخيوط الفطرية لكل حجم من التربة. تم تحديد الموقع الجغرافي لكل عينة، واستخدم الفريق التعلم الآلي لإنشاء خرائط عالمية تنبؤية. بالتعاون مع AMOLF، معهد أبحاث في أمستردام، طوروا روبوتًا بكاميرا سجلت شبكات فطرية تنمو في المختبر لتقدير عرضها. الحساب النهائي؟ كتلة الشبكة حوالي خمسة أضعاف وزن جميع البشر على الأرض. لذا إذا كنت تشعر بعدم الأهمية من قبل، الآن تعلم: هناك شبكة فطرية تزن أكثر منا جميعًا.
تغطي الدراسة فقط الشبكات الفطرية الحية - الميتة، التي تخزن الكربون أيضًا، تظل لغزًا. لكنها وجدت أيضًا أين تكون هذه الشبكات أكثر تهديدًا. كثافات الفطريات في الأراضي الزراعية حوالي نصف تلك الموجودة في النظم البيئية البرية. تحتوي الأراضي العشبية البرية على حوالي 40