Orhideed võivad peita. Selle mitmekesise taimeperekonna liikmeid, mis on tuntud oma metsikult atraktiivsete lillede poolest, on juba ammu tunnustatud nende võime eest siseneda pikema puhkeperioodi sisse - mõnikord aastaks või pikemaks. Taimed satuvad maa alla varjupaika ning ilma lehtedeta ja fotosünteesi vajaduseta loodavad orhideed ellujäämiseks vajalike toitainete seentele.
Teadlased on pikka aega hämmingus selle üle, mis ajendab taimi puhkeolekusse minema ja võrseid saatma. Nüüd selgitab Marylandis Edgewateris asuva Smithsoniani keskkonnauuringute keskuse teadlaste rühma uus uuring, kuidas teatud seente kontsentratsioonid pinnases põhjustavad ühe Põhja-Ameerika orhideeliigi, väikeseõielise pogoonia, ärkamist.
"See on äärmiselt haruldane orhidee ja nii haruldane kui see ka pole, pole see nii haruldane, kui me arvasime, sest see veedab palju aega maa all peitmiseks, " ütleb Smithsoniani ökoloog Melissa McCormick, üks paberi autoritest. „Olime juba varem uurinud orhideede mükoriisaseeni. . . meid huvitas, kas seente arvukus mullas mõjutab mitte ainult seda, kus nad asuvad, vaid ka nende tekkimist. ”
Seened osutusid võtmeks. Enamik orhideesid moodustavad sümbiootilisi partnerlusi teatud seeneliikidega, et ellu jääda. Orhideeseemnetel puudub tärkliserikas endosperm, mis aitab toita paljude teiste taimi uutest võrsetest. Selle asemel sõltuvad seemned mulla mükoriisaseenest. Nad saadavad võrsed alles siis, kui on aeg lilli ja paljundada. Pisikeelisel pogoonial on see seos Russulaceae perekonna mükoriisaseenega.
Smithsoni teadlase Melissa McCormicki sõnul on väikeste õitega pogooniate puhkeperioodi ja konkreetset tüüpi seente koguse vahel mullas seos. (Dennis Whigham) McCormick analüüsis looduslike väikeste korpidega pogooniatega vahetult kogutud mullaproovide DNA-d ja kasutas neid andmeid Russulaceae hyphae esines igas kohas mullas.
Kui McCormick ja veel neli uurimistööga seotud teadlast võrdlesid Russulaceae arvukust mullas sagedusega, mis seisma jäänud pogooniad ärkasid ja võrseid üles tõid, leidsid nad selge seose: Seene suuremad populatsioonid tähendasid haruldaste pogooniate tekkimist suurema tõenäosusega. Teisisõnu aitab rohkem õiget seeni mullas orhideel sagedamini puhkeolekus välja tulla.
Varem ei olnud ilma proovi DNA-d analüüsimata võimeta arvutada täpselt, kui palju ühte seeni oli. Isegi mikroskoobi all näevad paljud seened välja väga sarnased. “Laimi uba suuruses mullaproovis on teil arvatavasti mitusada seeneliiki, ” sõnab McCormick.
"Kogu selle töö seenekülgne külg on olnud teada Darwini ajast, " ütleb Dennis Whigham, Smithsoniani keskkonnauuringute keskuse vanem botaanik ja uuringu kaasautor. "Kuid alles viimastel aastatel oleme suutnud sellele järele minna ja vaadata seente DNA-d, et näha, millised nad on."
Kui seened puutuvad kokku orhideejuurega, moodustavad nad pelotoneid või mähitud palle, mida orhidee kasutab toitainete saamiseks. (Liz Kabanoff) Mõnedest troopilistest piirkondadest pärit ilmekaimatest orhideedest on jäänud mulje, et orhideed on eksootiline troopiline taimerühm. Orhideed on aga väga levinud isegi USA-s. "Meil on üle 200 liigi ja neid leidub igas osariigis, " räägib Whigham. "Ligikaudu 60 protsenti neist on hätta sattunud probleemidega."
Paljude Ameerika orhideede populatsioonide vähenemine ajendas Whighami ja teisi aitama luua Põhja-Ameerika orhideede kaitsekeskuse, mis asus Smithsoniani keskkonnauuringute keskuse baasil. Keskus töötab koos umbes 50 kaastöötajaga elupaikade säilitamiseks ning mükoriisaseente seemnete ja proovide panustamiseks ning sarnaste uuringute läbiviimiseks.
Mida saab seen sellest suhtest orhideega välja? Ilmselt mitte palju.
“Kõigil maakera maapealsetel taimedel on seentega kokkupuude, ” räägib Whigham. Neid partnerlussuhteid nimetatakse vastastikuseks. Kuid peaaegu kõik tõendid näitavad, et seene-orhidee suhetes on orhidee väga abivajaja partner.
