Ορχιδέες μπορούν να κρύψουν. Τα μέλη αυτής της ποικίλης οικογένειας φυτών, που είναι γνωστά για τα άγρια ελκυστικά λουλούδια τους, έχουν αναγνωριστεί από καιρό για την ικανότητά τους να εισέλθουν σε παρατεταμένες περιόδους αδράνειας - μερικές φορές για ένα χρόνο ή περισσότερο. Τα φυτά καταφεύγουν στο υπόγειο, χωρίς φύλλα και χωρίς τη φωτοσύνθεση, οι ορχιδέες βασίζονται σε μύκητες για τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται για να επιβιώσουν.
Οι επιστήμονες έχουν μακροχρόνια αμφιβολίες για το τι ζητά από τα φυτά να αλλάξουν από κατάσταση ηρεμίας και να στείλουν βλαστούς. Τώρα, μια νέα μελέτη από μια ομάδα επιστημόνων από το Smithsonian Environmental Research Center στο Edgewater, Maryland, εξηγεί πώς οι συγκεντρώσεις ορισμένων μυκήτων στο έδαφος προκαλούν την αφύπνιση ενός βορειοαμερικανικού είδους ορχιδέα, της μικρής στρογγυλής πογκονίας.
"Αυτή είναι μια εξαιρετικά σπάνια ορχιδέα και όσο πιο σπάνια είναι, δεν είναι τόσο σπάνια όσο σκεφτήκαμε γιατί ξοδεύει πολύ χρόνο να κρυφτεί κάτω από το υπόγειο", λέει ο οικονομολόγος Smithsonian Melissa McCormick, ένας από τους συγγραφείς της εφημερίδας. "Είχαμε κάνει κάποια προηγούμενη έρευνα για μυκητοκτόνα μυκήτων ορχιδέα. . . μας ενδιέφερε το αν η αφθονία των μυκήτων στο έδαφος επηρέαζε όχι μόνο εκεί που βρίσκονται, αλλά και όταν εμφανίζονται. "
Οι μύκητες αποδείχτηκαν το κλειδί. Οι περισσότερες ορχιδέες σχηματίζουν συμβιωτικές συνεργασίες με συγκεκριμένα είδη μυκήτων για να επιβιώσουν. Σπόροι ορχιδέας στερούνται το αμυλούχο ενδοσπέρμιο που βοηθά στη διατροφή των νέων βλαστών πολλών άλλων τύπων φυτών. Αντ 'αυτού, οι σπόροι εξαρτώνται από μυκορριζικό μύκητα στο έδαφος. Στέλνουν μόνο ένα πυροβολισμό επάνω όταν είναι καιρός να ανθίσουν και να αναπαραχθούν. Το μικρό-στρογγυλό pogonia έχει αυτή τη σχέση με μυκορριζικό μύκητα στην οικογένεια Russulaceae.
Η ερευνητής Smithsonian Melissa McCormick λέει ότι υπάρχει μια σχέση μεταξύ της περιόδου νάρκης των μικρών περιστροφικών πογκωνιών και της ποσότητας ενός συγκεκριμένου τύπου μύκητα στο έδαφος. (Dennis Whigham) Ο McCormick ανέλυσε το ϋΝΑ των δειγμάτων εδάφους που συλλέχθηκαν αμέσως δίπλα σε άγρια πογκονίες μικρής περιστροφής και χρησιμοποίησε αυτά τα δεδομένα για να υπολογίσει πόση φυτά Russulaceae hyphae υπήρχε στο έδαφος σε κάθε τοποθεσία.
Όταν ο McCormick και οι τέσσερις άλλοι επιστήμονες που συμμετείχαν στην έρευνα συγκρίνουν την αφθονία των Russulaceae στο έδαφος με τη συχνότητα που ξυπνούσαν οι αδρανείς πόγονοι και έστειλαν βλαστούς, βρήκαν μια σαφή σχέση: Μεγαλύτεροι πληθυσμοί του μύκητα σήμαιναν ότι οι σπάνιες πογκονίες ήταν πιο πιθανό να εμφανιστούν. Με άλλα λόγια, περισσότερος από τον σωστό μύκητα στο έδαφος βοηθά την ορχιδέα να βγαίνει από την αδράνεια πιο συχνά.
Στο παρελθόν, χωρίς την ικανότητα να αναλύει το DNA ενός δείγματος, δεν ήταν πρακτικό να υπολογίσουμε με ακρίβεια πόση ποσότητα ενός μύκητα υπήρχε. Ακόμη και κάτω από ένα μικροσκόπιο, πολλοί μύκητες μοιάζουν πολύ παρόμοιοι. "Σε δείγμα εδάφους το μέγεθος ενός φασολιού lima έχετε πιθανώς αρκετές εκατοντάδες είδη μυκήτων", λέει ο McCormick.
"Αυτή η μυκητιακή όψη όλων αυτών των εργασιών είναι γνωστή από την εποχή του Δαρβίνου", λέει ο Dennis Whigham, ανώτερος βοτανολόγος στο Smithsonian Environmental Research Center και συν-συγγραφέας της μελέτης. "Αλλά μόνο τα τελευταία χρόνια είμαστε σε θέση να πάμε πραγματικά μετά από αυτό και να εξετάσουμε το DNA των μυκήτων για να δούμε τι είναι".
Όταν οι μύκητες έρχονται σε επαφή με μια ρίζα ορχιδέας, σχηματίζουν pelotons, ή σπειροειδή μπάλες, που η ορχιδέα χρησιμοποιεί για τα θρεπτικά συστατικά. (Liz Kabanoff) Ορισμένες από τις πιο όμορφες ορχιδέες από τις τροπικές περιοχές έδωσαν την εντύπωση ότι οι ορχιδέες είναι μια εξωτική τροπική ομάδα φυτών. Αλλά οι ορχιδέες είναι στην πραγματικότητα πολύ διαδεδομένες, ακόμη και στις Ηνωμένες Πολιτείες. "Έχουμε πάνω από 200 είδη και συμβαίνουν σε κάθε κράτος", λέει ο Whigham. "Περίπου το 60 τοις εκατό από αυτούς αντιμετωπίζουν προβλήματα κάπου που συμβαίνουν."
Η πτώση πολλών πληθυσμών αμερικανικών ορχιδέων ώθησε τον Whigham και άλλους να βοηθήσουν στη δημιουργία του Κέντρου Διατήρησης Ορχιδέας της Βορείου Αμερικής, το οποίο βασίζεται στο Κέντρο Περιβαλλοντικής Έρευνας Smithsonian. Το κέντρο συνεργάζεται με περίπου 50 συνεργάτες για τη διατήρηση των ενδιαιτημάτων και την αποθήκευση σπόρων και δειγμάτων μυκήτων μυκορριζών και τη διεξαγωγή μελετών όπως αυτή.
Τι προκαλεί ο μύκητας από αυτή τη σχέση με την ορχιδέα; Πιθανώς όχι πολύ.
"Όλα τα χερσαία φυτά στη Γη έχουν αλληλεπιδράσεις με μύκητες", λέει ο Whigham. Οι εταιρικές σχέσεις ονομάζονται «αμοιβαίες». Αλλά σχεδόν όλα τα στοιχεία δείχνουν ότι σε μια σχέση μύκητα-ορχιδέα, η ορχιδέα είναι ένας πολύ αναγκαίος συνεργάτης.
