Багатоквартирний будинок. В одному середньому дереві мешкає понад трильйон "квартирантів"

Деревина всередині стовбура дерева може здаватися безплідною, проте це не зовсім так — насправді вона є домівкою для неймовірно різноманітного життя. У новому дослідженні вчені зосередилися на тому, щоб порахувати, яка кількість організмів може уживатися в одному середньому дереві, пише Science.

Згідно з новим, найповнішим на сьогодні дослідженням, усередині середнього стовбура дерева мешкає понад трильйон грибів, бактерій та інших мікробів, включно з унікальними спільнотами, що трапляються лише в певних видах дерев.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами мікробіолога з Національної дослідницької ради Іспанії Хесуса Меркадо-Бланко, який не брав участі в дослідженні, деякі з цих організмів претендують на роль пробіотиків для відбиття або знищення небезпечних для дерева мікроорганізмів. У результаті, вчений вважає, що результати нового дослідження надалі можуть послужити для захисту вразливих видів.

Мікроби — найважливіша частина життя рослин. Деякі з них допомагають корінню отримати доступ до води та поживних речовин, тоді як мікроби в листі допомагають запобігти зараженню шкідливими організмами. Однак науці все ще занадто мало відомо про те, які саме організми живуть усередині здорової деревини, що становить величезну кількість біомаси. Деякі оцінки вчених показують, що 10 трильйонів дерев на Землі містять близько 450 гігатонн вуглецю. Для порівняння на тварин припадає лише близько 2 гігатонн.

У новому дослідженні команда з Єльського університету вирушила в дослідницький ліс у Коннектикуті. Тут вчені зосередилися на вивченні 15 поширених видів дерев, зокрема дубів, кленів і сосен. Під час експедиції вчені зібрали зразки деревини зі стовбурів 158 дерев, а також зібрали зразки ґрунту навколо них.

Під час дослідження вчені витягли ДНК з деревини та ґрунту, а потім відправили матеріал у лабораторію для секвенування ключових генів-маркерів, відомих як 16s і ITS. Далі вчені зіставили отримані дані з послідовностями відомих типів мікробів.

Спочатку вчені розрахували кількість організмів в одному грамі деревини, а потім помножили цей показник на середню вагу дерева. Результати показують, що в середніх розмірів дереві, як правило, уживається понад трильйон прокаріотів. Це може здатися неймовірним, але, для порівняння, травний тракт людини містить у 38 разів більше прокаріотичних клітин.

Точно так само, як у різних тварин є свої власні мікробіоми залежно від того, що вони їдять, у 15 видів дерев у деревині живуть унікальні спільноти. Тим часом види дерев, які, як відомо, стійкі до гниття, такі як болиголов східний, мали найменшу кількість мікробів.

Дослідники також виявили, що незалежно від виду дерева, мікробні спільноти, мабуть, спеціалізуються на житті в різних тканинах. У щільній серцевині, в якій, як правило, менше кисню, ніж у навколишній заболоні, міститься більше метанобактерій, наприклад, тих, що виробляють метан. У заболоні, навпаки, є бактерії, пристосовані до життя в умовах вищих концентрацій кисню.

У подальших дослідженнях вчені планують, зрозуміти, як мікроби взагалі оселилися в дереві, а також, які з них надалі можуть допомогти врятувати вразливі види.

Раніше Фокус писав про те, що в Англії вчені виявили найстаріший ліс на Землі: йому 390 млн років.