النباتات تنقل كميات هائلة من الكربون إلى الفطريات.. كل عام 3.58 جيجا طن من الكربون

من المعروف على نطاق واسع أن الطبيعة الأم لها قواعدها الخاصة، وهو ما يثبت مراراً وتكراراً أنها تلعب وفقاً لقواعدها الخاصة، واليوم، نغوص في عالم مثير للاهتمام، والذي يمثل فرصة لمراجعة وجهات النظر العلمية الراسخة منذ فترة طويلة حول النباتات والفطريات.

كثيراً ما نتصور النباتات وكأنها هياكل ثابتة، متصلة بالأرض بجذورها، وتدور أوراقها في تناغم مع إيقاع الريح، ولكن يبدو أن النباتات عبارة عن كائنات متحركة صامتة، تشارك في حركة سنوية هائلة من الكربون.

ومن المثير للدهشة أن هذه الكائنات تنقل كل عام 3.58 جيجا طن من الكربون إلى الفطريات الفطرية ـ شريكاتها في العوالم تحت الأرض، ولتوضيح ذلك، لو كان هذا الكربون كتلة صلبة مثل الجليد، لكان كافياً لتغطية 112 مليون حلبة هوكي.

منظور السوق

في السابق، كان العلماء، مثل خبراء الاقتصاد، ينظرون إلى هذا النقل الضخم للكربون باعتباره نوعاً من المعاملات التجارية. وكان الفهم واضحاً إلى حد ما ــ ففي هذه السوق الفريدة، كان يتم مقايضة الكربون بالمغذيات الأساسية التي توفرها الفطريات التي تعيش تحت الأرض.

لقد بدا الأمر وكأنه تبادل عادل، يحكمه بشكل أنيق مبادئ السوق في التجارة، ولكن كما يحدث في عالم العلوم، ليس كل شيء كما يبدو.

ويشير فريق من الباحثين، بمن فيهم البروفيسور جوستين كارست من جامعة ألبرتا، إلى أننا بحاجة إلى إعادة تقييم كيفية عمل هذه الأنظمة البيئية الحرجة.

ويزعم الخبراء أن مبادئ السوق ليست قابلة للتطبيق على نطاق عالمي، وخاصة في حالة هذه العلاقة الفريدة بين النباتات والفطريات، وقال البروفيسور كارست: “لم نجد أي دليل على وجود تجارة”.

نُشرت الدراسة في مجلة New Phytologist .

العلاقة بين النباتات والفطريات

الفطريات الجذرية هي في الأساس علاقات تكافلية بين النباتات والفطريات التي تعيش تحت الأرض، وقد ثبت أن النقل المستمر للموارد بين النباتات والفطريات، والذي يُعَد سمة مميزة في نماذج السوق البيولوجية، أمر راسخ.

وفي هذا الصدد، تتقبل الفطريات الفطرية الكربون بكل سرور في شكل دهون وسكريات من شركائها النباتيين، في مقابل توفير إمداد من العناصر الغذائية الأساسية مثل الفوسفور والنيتروجين.

ومع ذلك، فإن هذا القياس الاقتصادي قد حجب فهمنا للفطريات الجذرية، وفقًا للباحثين. ويزعمون أنه ربما جعلنا أعمى عن الوظائف المحتملة الأخرى للفطريات الجذرية.

منظور بديل

ظهرت مؤخرا نظرية بديلة بعنوان فرضية “الفائض من السكر”، تقترح أن النباتات غالبا ما تصنع كمية من السكريات أكبر مما تحتاجه للنمو.

وفقًا لهذه النظرية، فإن الكربون الزائد يجد ببساطة موطنًا له في الفطريات الفطرية. وهذا يعني أن حجم الكربون الذي يتم نقله إلى الفطريات لا يعتمد على توصيل العناصر الغذائية إلى النبات.

الميل نحو النظرية الجديدة

لقد فشلت المراجعة الشاملة التي أجراها الفريق للدراسات العلمية المتعددة في إنتاج دعم مقنع لنماذج السوق البيولوجية.

ولم يعثر الخبراء على أي دليل تجريبي على وجود وظيفة تنظيمية مباشرة، ومن ثم رفضوا فكرة “الأسعار” ــ نسبة وحدات الكربون إلى وحدات المغذيات ــ التي تتحكم في تسليم الكربون إلى الفطريات .

وبالتعمق أكثر في العلاقة بين الفطريات الجذرية والنباتات، اكتشف الباحثون أن نمو النبات يرتبط بامتصاص العناصر الغذائية، وليس نقل الكربون.

ومن المثير للاهتمام أن ما يعيق نمو النبات ليس كمية الكربون المرسلة إلى الفطريات الجذرية، بل حجم العناصر الغذائية التي ينقلها الفطر.

ويبدو أن الكربون الذي ينقل إلى الفطريات الفطرية ليس مكلفاً بالنسبة للنبات، وكانت نتائج البحث تميل إلى دعم نظرية فائض الكربون وليس نماذج السوق.

إعادة التفكير في العلاقة بين النباتات والفطريات

وتشجعنا ملاحظات الباحثين على ترك النماذج الاقتصادية الضيقة جانباً واستكشاف التفاعلات الأساسية بين النباتات والفطريات الفطرية.

وبحسب البروفيسور كارست، فإن المفتاح يكمن في فهم تدفق الكربون من النباتات إلى الفطريات، نظراً لإمكاناته في إفادة البيئة – وخاصة فيما يتعلق باحتجاز الكربون.

وتسلط المراجعة الضوء أيضًا على الحاجة إلى إجراء المزيد من الأبحاث المستهدفة للوصول إلى جوهر العوامل التي تحدد انتقال الكربون من النباتات إلى الفطريات الفطرية .

وأخيرا، ورغم أن الرابط المباشر بين نقل الكربون والمغذيات ربما لا يزال ينتظر اكتشافه، فإن الباحثين يحذرون من الإفراط في الاعتماد على النماذج الاقتصادية لفهم كل ذلك.

وقال البروفيسور كارست: “إن فكرة الأسواق مألوفة بالنسبة لنا، ولكن الآلية الداخلية للفطريات الجذرية ليست كذلك، لذا يتعين علينا أن نبقى منفتحين على طرق أخرى لفهم كيفية عمل هذه الأنظمة”.