Podziemny gigant. Grzybnia AM jest setki milionów razy dłuższa niż odległość Ziemia-Słońce

15 czerwca 2026, 11:20 | Nauki przyrodnicze

Pod naszymi stopami rozciąga się struktura o rozmiarach trudnych do wyobrażenia: sieć mikoryzowych grzybni o łącznej długości około 110 biliardów kilometrów – to dystans 735 milionów razy większy niż odległość Ziemi od Słońca. O rozmiarach tej niezwykłej sieci poinformował na łamach Science międzynarodowy zespół naukowców, w tym badaczy z Vrije Universiteit, Jet Propulsion Laboratory, Society for the Protection of Underground Networks (SPUN) i instytutu AMOLF w Amsterdamie. W jego skład wchodzili, między innymi, Justin D. Stewart, Corentin Bisot, Rachel I. M. Cargill, Stuart West oraz E. Toby Kiers.

Grzyby mykoryzy arbuskularnej (AM) tworzą symbiotyczne relacje z około 70% roślin na Ziemi. W zamian za węgiel produkowany przez rośliny dostarczają im wodę i składniki odżywcze, w tym nawet 80% fosforu potrzebnego roślinom. Te podziemne sieci mogą zwiększać powierzchnię korzeni nawet stukrotnie.

Naukowcy zebrali dane z ponad 16 000 próbek gleby pobranych na całym świecie, obejmujących dziewięć z czternastu głównych biomów Ziemi. Na tej podstawie wytrenowali modele uczenia maszynowego, które pozwoliły przewidzieć gęstość strzępków grzybni z rozdzielczością 1 km² dla obszarów, gdzie próbek nie pobierano. Na tej podstawie powstał interaktywny atlas, dzięki któremu możemy sprawdzić przewidywaną liczbę gatunków grzybów mykoryzy arbuskularnej na każde 100 metrów kwadratowych terenu.

Aby przeliczyć długość sieci na masę, zespół wykonał ponad 300 000 pomiarów szerokości strzępków trzech gatunków grzybów z rodzaju Rhizophagus. Z obliczeń wynika, że w 15-centymetrowej warstwie gleby długość strzępków grzybów AM wynosi 1,10x10¹⁷ km. Odpowiada to masie około 300 milionów ton węgla. To nawet 6-krotnie więcej niż masa węgla w organizmach wszystkich żyjących ludzi. Jednocześnie jest to około 24% wcześniejszych – niezbyt precyzyjnych – szacunków dotyczących całkowitej długości wszystkich strzępków grzybów (nie tylko grzybów AM) w wierzchnich 10 centymetrach gleby.

Jednym z najbardziej zaskakujących wniosków jest to, że ekosystemy trawiaste – w tym murawy górskie i podmokłe – zawierają najgęstsze sieci grzybowe na świecie, mimo że produktywność roślin jest tam zwykle niższa niż w lasach tropikalnych. Szczególnie wysokie wartości odnotowano na zalewowych trawach Sudd w Sudanie Południowym, na Everglades na Florydzie oraz na Wyżynie Tybetańskiej.

Wyjaśnienie leży w sposobie alokacji węgla. Rośliny zielne i trawy przekazują grzybom nawet trzykrotnie więcej węgla niż rośliny drzewiaste. W efekcie trawiaste ekosystemy, mimo niższej biomasy nadziemnej, odpowiadają za około 40% globalnej biomasy grzybów AM. To istotne, bo trawiaste siedliska należą do najsłabiej chronionych na świecie i są przekształcane w pola uprawne czterokrotnie szybciej niż lasy.

Badanie wykazało, że gęstość grzybni w gruntach uprawnych jest średnio o 47,3% niższa niż w terenach nieuprawianych. Druga analiza, oparta na modelu uwzględniającym różnice klimatyczne i glebowe między biomami, wskazała, że największe różnice między uprawami i terenami dziewiczymi występują w suchych lasach tropikalnych (-22,4%) oraz na pustyniach i suchych zaroślach (-19,3%). Ciekawym wyjątkiem są biomy borealne – tam wprowadzenie uprawy może paradoksalnie zwiększać gęstość grzybni AM, ponieważ zastępuje rośliny współpracujące z grzybami ektomykoryzowymi roślinami uprawnymi korzystającymi z mykoryzy arbuskularnej.

Spadek gęstości sieci w glebach uprawnych może wiązać się m.in. ze zwiększonym dopływem fosforu i azotu z nawozów sztucznych (co zmniejsza „motywację” rośliny do dzielenia się węglem z grzybem) oraz stosowaniem fungicydów. Może to tłumaczyć, czemu gleby rolne należą do najbardziej zubożonych w węgiel związany z minerałami na świecie.

Sieci grzybów AM transportują do gleby rocznie ilość węgla odpowiadającą około 11% wszystkich antropogenicznych emisji CO₂. Choć biomasa strzępków to niewielka część globalnych zasobów węgla w glebie (ok. 1500 gigaton), ich rola w obiegu węgla jest nieproporcjonalnie duża, martwe strzępki tworzą nekromasę, która może wiązać węgiel na tysiące lat.

Autorzy podkreślają, że mapa to nie tylko ciekawostka naukowa, ale narzędzie dla decydentów: pozwala zlokalizować obszary o wysokiej gęstości sieci grzybowych, które wymagają ochrony, oraz regiony słabo zbadane (m.in. tropikalne lasy deszczowe i pustynie), gdzie niepewność modelu jest największa.

Jak podsumowuje dr Toby Kiers z SPUN, grzyby były od dawna ignorowane w polityce klimatycznej i ochronie przyrody, a czas to zmienić.

grzybnia mykoryza arbuskularna sieć strzępki