Da komunikacija med rastlinami in mikroorganizmi v tleh igra pomembno vlogo pri vegetaciji, je dolgo znano. Že v drugi polovici 19. stoletja, po tem, ko je zaradi krompirjeve plesni Irsko opustošila velika lakota, je zdravnik in botanik Heinrich Anton de Bary pisal o povezanosti organizmov in mreži interakcij. Globlje razumevanje sodelovanja in soodvisnosti rastlin, gliv, bakterij in drugih talnih organizmov je v bioloških znanostih do pred kratkim predstavljalo veliko uganko. V zadnjih letih pa so bile v uglednih znanstvenih revijah objavljene številne raziskave, ki so se dokopale do pomembnih spoznanj o sobivanju. Pred kratkim je naše zanimanje predramil članek, objavljen v ameriški znanstveni reviji Science Advances, v katerem so podane nekatere ugotovitve o travniških rastlinah in njihovi povezavi z mikroorganizmi.
Večkrat obravnavana tema dobila dodano vrednost
Članek z naslovom Raznovrstnost gliv uravnava komunikacijo med travniškimi rastlinami in tlemi ter je plod raziskave znanstvenikov z Univerze v Manchestru v sodelovanju z institucijami iz Kolorada, Tartuja, Berlina, Edinburga in Lancestra. Čeprav so v nekaterih medijih namigovali, da so spoznanja raziskave malodane revolucionarna, smo po pogovoru s prof. dr. Marino Dermastia, znanstveno svetnico na Nacionalnem inštitutu za biologijo, in prof. dr. Dominikom Vodnikom, predstojnikom katedre za aplikativno botaniko, ekologijo, fiziologijo rastlin in informatiko Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani, ugotovili, da ni povsem tako. Bolj kot ugotovitve raziskave je pomemben način, s katerim so odkrivali odnose med glivami, živečimi v sožitju z drugimi organizmi, glivami razkrojevalkami in glivami, ki povzročajo rastlinske bolezni. Dr. Dermastieva že na začetku našega pogovora poudari: »Podobne raziskave so bile v zadnjih letih narejene na lesnih rastlinah in na različnih sklopih rastlin, dodatek članka je, da so raziskavo naredili na zeljnih rastlinah na travniku.« V znanstvenem delu je veliko govora o značilnostih rastlinskih vrst, ki so zmožne večje absorpcije virov. Rastline, ki imajo tanke korenine in katerih poganjki vsebujejo visoko raven dušika, privabljajo pestro povezavo gliv, ki na rastlini lahko povzročajo bolezni in določene glive razkrojevalke, kar vodi v nižjo povezanost rastline z glivami soživkami. Rezultat tega dogajanja se kaže v močni rasti rastline in hkrati v zatiranju razrasta rastlin iste vrste, ki domujejo na isti zemlji. Profesor Vodnik te procese podrobneje komentira: »Rastline s tanjšimi koreninami in več dušika v poganjku so atraktivnejše za patogene glive, se pravi za tiste z malo resursi. S pomočjo teh soživk rastejo počasi, so utrjene, tudi po kemijski sestavi so manj zanimive za patogene glive. Glive gredo na tisto, kar je bolj hranljivo, tako kot ljudje, ki rajši zaužijemo okusnejšo, bolj hranljivo, slajšo hrano.« Poleg tega v članku izpostavljajo, da lastnosti samih tal uravnavajo povratne komunikacije z biološkim okoljem. Če strnemo z besedami Dermastieve: »Kar je dodana vrednost te raziskave, je to, da ne govorimo samo o enostranskem odnosu, ampak da rastlina še bolj vpliva na preostale organizme, in kar je še bolj pomembno, da mikroorganizmi in rastlina vplivajo na svojo okolico – na tla, v katerih rastlina raste.«
Organizmi v ekosistemih so v kompleksnih odnosih, to je eden od razlogov, da je bila simbioza, ki se dogaja v tleh, tako dolgo neke vrste »črna škatla« v znanosti. Glavni del življenja v tleh so bakterije in glive, ki neposredno vplivajo na rastlino. Hkrati pa je zdaj dokazano, da rastlina vpliva na talne organizme s sproščanjem organskih spojin v tla. Tudi v tleh z zmanjšano razpoložljivostjo virov (mineralnih hranil) prihaja do simbiotskih povezav (kot je na primer mikoriza). Sožitje rastlini izboljša mineralno prehrano in ji omogoča tudi uspešno spopadanje z drugimi živimi in neživimi stresnimi dejavniki iz okolja. Druga stvar, ki jo je v kontekstu obravnavane raziskave treba omeniti, pravi Dermastieva, je to, da »z razvojem tehnike, z razvojem metod v resnici potrjujemo nekaj, kar je znano že desetletja, dodana vrednost novih raziskav je, da lahko v enem poskusu gledamo celotno mrežo interakcij«. To omogoča znanje iz mikrobiologije. Z analizami prisotnih genov bolje razumemo organizme in procese v tleh. Naša sogovornica je rekla: »Nekaj vemo intuitivno, a šele, ko to izmerimo, postane res.«
Rastline redko samevajo
Četudi ni čas cvetenja, nas je mednarodna raziskava napeljala, da premislimo o pestrih odnosih, ki se dogajajo pod pisanimi travniki, ki jih trenutno zunaj ne vidimo. A ne pozabimo, ko se pogovarjamo o živih organizmih, smo običajno osredotočeni le na vidno, čeprav vemo, da je ravno v tem primeru po navadi »bistvo očem skrito«.
Za konec omenimo pomembno misel profesorja Vodnika, ki opozarja: »Zapletenih povezav med organizmi se moramo zavedati ob poseganju v naravne ekosisteme oziroma ob upravljanju agroekosistemov. V rastlinski proizvodnji velja potencial interakcij bolje izkoristiti, denimo pri ekološki pridelavi.« Ko smo že pri življenjskem okolju: razburljivo je pomisliti, kako smo si živa bitja med seboj podobna, saj lahko večina rastlin obstaja samo v sistemu sobivanja, nekaj podobnega naj bi veljalo tudi za ljudi.
