Skriveni internet u šumskom tlu

One čine informacijsku autocestu koja ubrzava interakcije između velikih, raznolikih populacija i jedinki. Njihovi kontrolni tornjevi postavljeni su skoro na svakom koraku. One omogućuju komunikaciju između jedinki koje su razdvojene kilometrima. Djeluju po principu asimilacije i bilo kakav otpor bio bi uzaludan. Ne govori se ovdje o modernim tehnologijama i fiktivnim svemirskim kiborzima, govori se o gljivama. 

Dok je klobuk najpoznatiji dio njihova nesagledivo velikog skrivenog tijela, mnoštvo tankih niti koje grade ovaj organizam u biti pokazuju kako funkcionira naizgled skriveni, savršeno povezani živi sustav.

Gljive su dugo vremena bile smatrane jednostavnim biljkama te se i danas često opisuju kao heterotrofne biljke steljnjače. No kako one ne sadrže klorofile, zelene pigmente karakteristične za biljke i alge, suvremena biologija napustila je to tradicionalno gledište. Danas znamo da se gljive razlikuju od biljaka mnoštvom osobina, no isto tako znamo da ne spadaju ni u skupinu životinja. Gljive su jednostavno - gljive (Fungi) - zasebno carstvo u podjeli živog svijeta.

Phleogena faginea - monotipična vrsta gljive, jedini je predstavnik svog roda

Heterotrofno se hrane tvarima uginulih živih bića, što ih svrstava u tzv. saprofite. Gljive su vrlo brojna skupina organizama. Danas je poznato oko 80 000 vrsta, iako se pretpostavlja da postoji oko milijun vrsta različitih gljiva. Upravo zbog toga je mikologija, znanost koja proučava gljive, poprilično zaposlena u istraživanju ovih organizama koji se mogu pojavljivati u mikroskopskim veličinama i funkcionirati kao jedna stanica, ali i kao velika makroskopska tkiva čija se površina bilježi u kilometrima.  

Tijelo gljive sastoji se od spleta nitastih stanica - hifa koje prorastaju svoj obrok, bio to sloj suhog lišća, stablo, uginula životinja, izmet ili neka druga organska tvar. Cijelo tijelo gljive sastavljeno od gustog spleta hifa naziva se micelij. Povremeno micelij gljive na površinu izbaci posebnu strukturu u kojoj se razvijaju spore i koja služi njihovom rasprostiranju. Ta plodišta ili sporofori, ono su što većina ljudi smatra gljivom. Plodišta se razvijaju u ono doba godine kada vremenski uvjeti odgovaraju za razmnožavanje gljiva. Gljive koje zapažamo hodajući šumom zapravo su njihova plodišta i predstavljaju vrste koje su životno vezane isključivo uz biljke. Određene vrste gljiva žive i hrane se isključivo na određenim vrstama biljaka, što znači da će se različite vrste gljiva rijetko naći na istoj biljci i time si predstavljati kompeticiju. Te saprobiontske gljive razgrađuju biljne ostatke i tako zajedno s bakterijama omogućavaju kruženje tvari u prirodi. 

Rod gljiva Armillaria poznat kao medene gljive čiji su predstavnici većinom jestivi, a neke vrste imaju sposobnost bioluminiscencije, odnosno proizvodnje svjetlosti

Još u 19. stoljeću njemački biolog Albert Bernard Frank primijetio je kako su određene vrste gljiva vezane isključivo za određenu vrstu biljke. Nakon što je primijetio proces kada bi hife gljiva kolonizirale korijenje svojih biljaka, skovao je riječ "mikoriza" kako bi opisao ovaj, na prvi pogled neobičan, oblik partnerstva gdje gljive s biljkama tvore obostrano korisnu simbiotsku vezu. Mikorizna gljiva svojim razgranatim micelijem iz tla bogatog hranjivim tvarima efikasno apsorbira mineralne tvari (prvenstveno fosfor i dušik) i vodu kojima zatim opskrbljuje svog biljnog partnera. Biljni partner gljivi osigurava produkte fotosinteze - ugljikohidrate.

Osim što mikoriza znatno povećava apsorpcijski sustav biljaka, gljiva vrlo uspješno štiti partnera od patogenog korijenja drugih vrsta biljaka. Razmjena produkata fotosinteze i mineralnih hranjivih tvari između biljaka (istih, ali i različitih vrsta) ekosustavu preko „mikoriznih mostova" povećava stabilnost. Mikoriza je izuzetno važna za šumsko drveće jer ono lišeno svojih mikoriznih gljiva znatno zaostaje u rastu i smanjene je otpornosti prema bolestima.

Gljive se zbog svoje povezanosti s biljkama i zbog svoje ključne uloge u prirodnim procesima mogu naći na svim staništima na kojima žive i kopnene biljke, no šume su ipak, kao najsloženiji kopneni ekosustavi, staništa najvećeg broja gljiva. Približno 95 % vrsta vaskularnih biljaka tvori mikorizu s gljivama.  

Ova sebična povezanost biljaka i gljiva može se objasniti i kroz evolucijski suživot bez kojeg, u konačnici, šume kakve danas poznajemo ne bi postojale. Rast drvenastih biljaka u gustim formacijama nakon nekog vremena postao bi nemoguć da nema gljiva koje kontroliraju ravnotežu između živih i zdravih drveća u odnosu na bolesne i uginule biljke. Bez gljiva, bolesne biljke konstantno bi onemogućavale jačanje genskog fonda čime se ne bi osiguravala stabilnost populacija biljaka u gustim zajednicama. S druge strane, nerazgrađena drvna masa usporavala bi kruženje hranjivih tvari kroz nutritivne stepenice šumskog ekosustava. Tu bi dolazilo i do fizičkog nameta uslijed gomilanja mrtve nerazgrađene mase koja bi ometala rast novih biljaka. Gljive su upravo te koje unose stabilnost u šumski ekosustav eliminirajući u startu genetički slabe jedinke te razgradnjom starih i uginulih biljaka sudjeluju u prijenosu energije kroz cijeli ekosustav pružajući nesmetan razvoj svih oblika života i slobodan prolaz u razvoju novih jedinki.

Gljiva vrste Armillaria solidipes 1996. je godine definirana kao najveći organizam na našemu planetu

Primjer kako šuma i gljiva mogu doslovno biti jedno najbolje opisuje situacija zabilježena u šumi u američkoj državi Oregon. Tamo je 1996. otkriven površinom najveći organizam na Zemlji. Naime, na površini šume od skoro 10 kvadratnih kilometara unutar supstrata zemlje i u simbiozi s drvećem živjela je jedna jedina gljiva - Armillaria solidipes. Znanstvenici su prvo otkrili da je genetički sastav gljive duž cijele šume identičan, a zatim zaključili da je ovaj organizam sustavnim kloniranjem i fuzijom hifa više različitih populacija iste vrste zauzeo površinu cijele šume i punih 2400 godina živio u simbiozi s drvećem i funkcionirao kao jedan veliki organizam. Fuzijom hifa više različitih populacija iste vrste došlo je do formiranja jedinstvenog genetičkog sastava, što je u biti značilo formiranje jedinstvenog organizma. Nakon pronalaska ovog rekordera, biolozi su dugo raspravljali što bi trebalo predstavljati individualni organizam. Kolonija vrste A. solidipes prošla je test preko definicije da se sastoji od genetski identičnih stanica koje mogu komunicirati, imaju zajednički cilj i mogu se koordinirati.

Mikolog Paul Stamets gljive naziva "prirodnim internetom" nakon što je proučavajući hife gljiva pomoću elektronskog mikroskopa primijetio sličnost između micelija gljive i ARPA-NET-a, primarne verzije interneta američkog ministarstva obrane. Povezanost koju omogućuju gljive između drveća u šumi iskoristio je redatelj James Cameron u svojoj ekranizaciji filma „Avatar" 2009. godine gdje su na fiktivnom šumskom mjesecu svi organizmi povezani, komuniciraju i kolektivno upravljaju resursima zahvaljujući elektrokemijskim signalima između korijenja stabala.

Orhideje ne bi mogle postojati bez gljiva

U realnom svijetu, to rade upravo gljive. Dokazano je kako drveće različitih vrsta može izmjenjivati ugljik, dušik i fosfor uz pomoć hifa gljiva kao prijenosnih sustava. Gljive bi mogle pomrsiti i Darwinovu teoriju o opstanku najsnažnijih jedinki jer postoje naznake da starija stabla pomažu mlađima i preko hifa šalju hranjive elemente biljkama u najosjetljivijim fazama klijanja kako bi mogle preživjeti.

Orhideje su zanimljiv primjer kako cijela skupina biljaka ne bi mogla postojati bez gljiva jer im je za klijanje neophodno proširenje korijenskog sustava hifama gljiva za uspješno asimiliranje hranjivih tvari u prvim fazama života.

Skriveni gljivični internet ilustrira jednu od velikih lekcija ekologije - naizgled odvojeni organizmi često su povezani, a možda i ovise jedni o drugima. Mi ne razmišljamo o tome jer vidimo samo ono što se nalazi iznad površine zemlje, a organizmi su povezani upravo u tom skrivenom svijetu, ispod zemlje. Micelij gljive tu predstavlja jedan veliki živi sustav koji kompenzira između vlastitog opstanka i uloge prijenosnika signala između drugih pripadnika živog svijeta bez kojih sama gljiva ne bi mogla živjeti. A u konačnici, očito ni oni bez nje.

Biologija