Kaj mislijo gobe?
- Leta 2000 je profesor Toshiyuki Nakagaki, biolog in fizik z japonske univerze na Hokaido, vzel vzorec rumene plesni in ga postavil na vhod v labirint, ki se uporablja za testiranje inteligence in spomina miši. Na drugi konec labirinta je postavil kocko sladkorja.
Zdelo se je, da Physarum polycephalum diši po sladkorju in je začel iskati svoje kalčke v iskanju. Pajkove mreže gobe so se razcepile na vsakem križišču labirinta, tisti, ki so padli v slepo ulico, pa so se obrnili in začeli gledati v druge smeri. V nekaj urah so gobove mreže napolnile prehode labirinta in do konca dneva je eden od njih našel pot do sladkorja.
Po tem je Toshiyuki s svojo ekipo raziskovalcev vzel košček pajkove mreže gobe, ki je sodelovala v prvem poskusu, in jo postavil na vhod v kopijo istega labirinta, prav tako s kocko sladkorja na drugem koncu. Kar se je zgodilo, je vse presenetilo. Že v prvem trenutku se je pajčevina razvejala na dvoje: en kalček se je potisnil do sladkorja, brez enega samega dodatnega obrata, drugi se je povzpel na steno labirinta in ga prečkal neposredno, ob stropu, naravnost do cilja. Gobji splet se ni samo spomnil ceste, temveč je spremenil tudi pravila igre.
Upal sem se upreti težnji, da bi ta bitja obravnaval kot rastline. Ko nekaj let raziskujete glive, začnete opažati dve stvari. Prvič, gobe so bližje živalskemu kraljestvu, kot se zdi. Drugič, njihova dejanja so včasih videti kot rezultat zavestne odločitve. Mislil sem, da je treba gobam dati priložnost, da poskušajo razrešiti uganke … - Toshiyuki Nakagaki
Nadaljnje raziskave Toshiyukija so pokazale, da lahko gobe načrtujejo transportne poti tudi veliko hitreje kot poklicni inženirji. Toshiyuki je vzel zemljevid Japonske in postavil koščke hrane na mesta, ki ustrezajo večjim mestom države. Gobe je dal "v Tokio". Po 23 urah so na vse koščke hrane zgradili linearno mrežo iz pajčevine. Rezultat je skoraj natančna kopija železniškega omrežja okoli Tokia.
Ni tako težko povezati več deset točk; toda njihovo učinkovito in najbolj ekonomično povezovanje sploh ni enostavno. Verjamem, da nam naše raziskave ne bodo le pomagale razumeti, kako izboljšati infrastrukturo, temveč tudi, kako zgraditi učinkovitejša informacijska omrežja. - Toshiyuki Nakagaki
Promocijski video:
UGANICA DRUGEGA BITJA
Po konzervativnih ocenah je na Zemlji okoli 160 tisoč sevov gliv, ki imajo večino impresivne sposobnosti.
Na primer, v Černobilu so odkrili gobo, ki se hrani z radioaktivnimi proizvodi in hkrati čisti zrak okoli sebe. To gobo so našli na steni uničene jedrske elektrarne, ki je dolga leta po nesreči še naprej proizvajala sevanje, ki uničuje vse življenje v radiju več kilometrov.
Med raziskovanjem amazonskih gozdov sta dva študenta biologije z univerze Yale odkrila glivo Pestalotiopsis microspora, ki lahko razgradi plastiko. Ta sposobnost je bila odkrita, ko je gliva pojedla petrijevko, v kateri je bila gojena.
Do zdaj tega ne zna niti naša znanost niti tehnologija. Kontaminacija s plastiko je ena največjih tehnoloških težav. Danes veliko upamo na to glivico. - Profesor Scott A. Strobl.
Genetiki z Ameriškega inštituta za bioenergijo so uspeli, da sev gob hitreje prebavi naravni sladkor ksilozo. Potencialni pomen tega odkritja je v ustvarjanju novega, poceni in hitrega načina proizvodnje čistega biogoriva.
Zdi se, kako "primitivni" organizem, brez možganov in omejenega gibanja, dela čudeže, na katere znanost ne more vplivati?
Če želite poskusiti razumeti svet gob, morate najprej nekaj razložiti. Šiitake, portobello in šampinjoni niso samo imena užitnih gob. Vsak od njih je živ organizem, ki predstavlja mrežo milijonov najtanjših pajčevin pod zemljo. Gobe, ki gledajo iz zemlje, so le "konice prstov" teh pajčevin, "orodij", s katerimi telo širi svoja semena. Vsak tak "prst" vsebuje na tisoče spor. Nosijo jih veter in živali. Ko spore padejo v zemljo, ustvarijo nove mreže in kalijo z novimi gobami.
To bitje diha kisik. Z biološkega vidika je tako nenavadno, da pripada svojemu kraljestvu, ločeno od živali in rastlin.
Toda kaj v resnici vemo o tej življenjski obliki?
Ne vemo, kaj spodbudi podzemni sistem pajčevine v določenem trenutku, da gobe spusti na površje zemlje; zakaj ena goba raste proti enemu drevesu, druga pa k drugemu; in zakaj nekateri proizvajajo smrtonosne strupe, drugi pa so okusni, zdravi in dišeči. V nekaterih primerih ne moremo niti napovedati časovnice za njihov razvoj. Gobe se lahko pojavijo čez tri leta ali celo 30 let po tem, ko so spore našle primerno drevo. Z drugimi besedami, o gobah ne vemo niti najosnovnejših stvari. - Michael Pollan, raziskovalec.
KRALJICA MRTVIH
Gobe težko razumemo zaradi njihove anatomske zgradbe. Ko vzamete paradižnik v roko, v roki držite cel paradižnik, kakršen je. Toda gobe ne morete oskubiti in preučiti njene strukture. Goba je le plod velikega in zapletenega organizma. Mreža pajčevine je pretanka, da bi jo očistili od zemlje, ne da bi jo poškodovali. - Sgula Motspi, mikrobiologinja.
Druga težava je, da večine gozdnih gob ni mogoče udomačiti in jih je zelo težko gojiti, tako za raziskovalne kot industrijske namene.
Izberejo le določeno leglo, sami odločajo, kdaj bodo kalile. Pogosto njihova izbira pade na stara drevesa, ki jih ni mogoče prenesti drugam. In tudi če v gozd posadimo na stotine primernih dreves in na tla poškropimo milijarde spor, ni nobenega zagotovila, da bomo gobe dobili v razumnem roku. - Michael Pollan, raziskovalec.
Sistemi prehranjevanja, rasti, razmnoževanja in proizvodnje energije v glivah se popolnoma razlikujejo od sistemov pri živalih. Nimajo klorofila, zato v nasprotju z rastlinami ne uporabljajo sončne energije. Šampanjci, šitake in portobello na primer rastejo na leglu uvelih rastlin.
Tako kot živali tudi gobe prebavljajo hrano, vendar za razliko od njih prebavljajo hrano zunaj svojega telesa: gobe izločajo encime, ki organsko snov razgradijo na njene sestavne dele in nato absorbirajo te molekule.
Če so tla želodec sveta, so gobe prebavni sok. Brez njihove sposobnosti razgradnje in predelave organskih snovi bi se zemlja že zdavnaj zadušila. Odmrle snovi bi se kopičile neskončno, ogljikov krog bi bil prekinjen in vsa živa bitja bi ostala brez hrane.
V naših raziskavah se osredotočamo na življenje in rast, v naravi pa sta smrt in propad enako pomembna. Gobe so nesporni vladarji kraljestva smrti. Zato jih je mimogrede na pokopališčih toliko. Toda največja skrivnost je ogromna energija gob. Obstajajo gobe, ki lahko razpokajo asfalt, se svetijo v temi, čez noč obdelajo cel kup petrokemičnih odpadkov in jih spremenijo v užiten in hranljiv izdelek. Gliva Coprinopsis atramentaria je sposobna v nekaj urah razviti plodišče in se nato v enem dnevu spremeniti v lužo črnega črnila.
Halucinogene gobe ljudem spremenijo mnenje. Obstajajo strupene gobe, ki lahko ubijejo slona. Paradoks je v tem, da vsi vsebujejo majhne količine kalorij, ki jih raziskovalci običajno uporabljajo za merjenje energije. Zdi se, da naš način merjenja energije tu ne ustreza. Kalorije predstavljajo sončno energijo, shranjeno v rastlinah. Toda gobe so slabo povezane s soncem. Kalijo ponoči, podnevi pa venejo. Njihova energija je nekaj povsem drugega.
- Michael Pollan, raziskovalec.
INTERNET POD ZEMLJO
Micelij je zapletena infrastruktura, na kateri so vse rastline na svetu. V desetih kubičnih centimetrih zemlje lahko najdete osem kilometrov njene pajčevine. Človeško stopalo pokriva približno pol milijona kilometrov tesno razporejenih pajčevin. - Paul Stemets, mikolog.
Kaj se dogaja na teh spletnih straneh?
V zgodnjih devetdesetih letih se je prvič pojavila ideja, da splet teh pajčevin ne le prenaša hrano in kemikalije, temveč tudi inteligentno in samoučno komunikacijsko omrežje. Poznamo strukturo enostavno, če si ogledamo celo majhne odseke te mreže. Grafične predstavitve interneta izgledajo popolnoma enako. Omrežje se veje in če katera od vej odpove, jo hitro zamenjajo rešitve. Njegova vozlišča, ki se nahajajo na strateških območjih, so zaradi manj aktivnih mest bolje oskrbljena z elektriko in so povečana. Te pajčevine imajo občutljivost. In vsak splet lahko informacije posreduje celotnemu omrežju.
In ni "osrednjega strežnika". Vsak splet je neodvisen in informacije, ki jih zbira, se lahko v omrežje prenašajo v vseh smereh. Tako je osnovni model interneta obstajal ves čas, le da se je skrival v tleh. - Paul Stemec, mikolog
Zdi se, da lahko samo omrežje raste v nedogled. Na primer, v zvezni državi Michigan so našli micelij, ki je zrasel pod zemljo na devetih kvadratnih kilometrih. Ocenjuje se, da je stara okoli 2000 let.
Kdaj se mreža odloči za gojenje gob?
Včasih je razlog nevarnost za prihodnost omrežja. Če gozd, ki napaja omrežje, izgori, micelij preneha prejemati sladkorje iz drevesnih korenin. Potem goji gobe na najbolj oddaljenih koncih, tako da širijo glivične spore, ji "osvobodijo" gene in jim omogočijo, da najdejo novo mesto. Tako se je pojavil izraz »gobe po dežju«. Dež s tal odplakne organsko gnilobo in omrežju v bistvu odvzame vir energije - nato mreža pošlje "reševalne ekipe" s spori v iskanje novega zatočišča.
NOČNA MORJA ZA INSEKTE
"Iskanje novega doma" je še ena stvar, ki gobe ločuje od živalskega in rastlinskega sveta. Obstajajo gobe, ki širijo spore, kot sadje semena. Drugi proizvajajo feromone, zaradi katerih so živa bitja lačna po njih. Nabiralci belega tartufa ga uporabljajo za iskanje prašičev, saj je vonj teh gob podoben vonju alfa merjasca.
Vendar obstajajo bolj zapleteni in kruti načini širjenja gliv. Opazovanje zahodnoafriških mravelj vrste Megaloponera foetens je zabeležilo, da vsako leto plezajo po visokih drevesih in s tako silo prebodejo čeljusti v deblo, da se po tem ne morejo osvoboditi in umreti. Prej ni bilo primerov množičnega samomora mravelj.
Izkazalo se je, da žuželke delujejo proti svoji volji, nekdo drug pa jih pošlje v smrt. Razlog so najmanjše spore glive הטומנטלה, ki jim včasih uspe priti v usta mravlje. Ko se spore znajdejo v glavi žuželke, pošljejo kemikalije v svoje možgane. Po tem se mravlja začne vzpenjati na najbližje drevo in potopi čeljusti v lubje. Tu se kot da se zbudi iz nočne more začne poskušati osvoboditi in na koncu izčrpan umre. Po približno dveh tednih mu iz glave poženejo gobe הטומנטלה.
Na drevesih v Kamerunu lahko vidite na stotine gob, ki rastejo iz teles mravelj. Za glive je ta moč nad možgani sredstvo za razmnoževanje: z nogami mravlje plezajo po drevesu, višina pa pomaga širjenju njihovih spor po vetru; zato si najdejo nove domove in …. nove mravlje.
Tajska "zombi goba" Ophiocordyceps unilateralis spodbuja mravlje, ki se z njo hranijo, da plezajo po listih nekaterih rastlin. Razdalja, ki jo okužene mravlje prevozijo zaradi tega, je veliko večja od razdalje v njihovem običajnem življenju, zato žuželke, ko dosežejo liste, umrejo zaradi utrujenosti in lakote, po dveh tednih pa iz njih poženejo gobe.
Ta bitja so morda najbolj neverjetna od vseh, kar sem jih videl. Verjamemo, da proizvajajo LSD podobne kemikalije, vendar še nismo naleteli na zdravila, ki spodbujajo vedenje v interesu nekoga. - Profesor David Hughes.
Hughes je odkril glive, ki nadzorujejo možgane pajkov, uši in muh.
To ni naključje, naravna selekcija ali stranski produkti drugega postopka. Te žuželke pošljejo proti svoji volji tja, kjer ne bi smeli, ampak gobe všeč. Ko smo okužene mravlje prenesli na druge liste, gobe preprosto niso vzklile. - Profesor David Hughes
KAKO SO IZUMILI ANTIBIOTIKE
Obstaja pozitivna stran dejstva, da lahko gobe proizvajajo močne strupe. Nekateri od teh strupov so učinkovito orožje proti našim skupnim sovražnikom. Na primer mikrobi.
Najboljši antibiotiki so v gobah. - Paul Stemets, mikolog.
Od 160 tisoč vrst gob, katerih telesa vsebujejo zapletene kemične spojine, je znanost uspela razvozlati in razmnožiti le 20, med njimi pa je bilo najdenih več bistvenih zdravil.
Obstaja razlog, da gobe proizvajajo zdravila. Vedno rastejo v najslabših krajih, vlažnih, vročih, v krajih, ki so "tovarne mikrobov in virusov". Večina rastlin nima zaščite pred temi dejavniki, vendar se glivice upirajo. V rdeči kitajski gobi so našli dobro znano zdravilo Lipitor, ki je ena redkih znanih rešitev za holesterol in diabetes. Gobe enoki in šitake so vključene v košarico zdravil, ki jih bolniki z rakom dobijo na Japonskem. - Elinor Shavit, mikrologinja.
Žal se raznolikost gobarskih zdravil nenehno zmanjšuje. Razlog je uničevanje gozdnatih gozdov, zlasti v Amazoniji.
Skupaj z drugimi oblikami življenja uničujemo tudi gobe. Število njihovih sort se nenehno zmanjšuje in to me skrbi iz povsem sebičnih razlogov. Svet je podaril osupljivo darilo - ogromen naravni laboratorij za izdelavo zdravil. Od penicilina do zdravil za raka, aids, gripo in senilne bolezni. Stari Egipčani so gobe z razlogom imenovali "bog smrti". Danes ta laboratorij neprestano uničujemo … - Paul Stemets, mikolog.
Stemets govori o gobi fomitopsis. Ta goba, odkrita leta 1965, se je izkazala za učinkovito zdravilo proti tuberkulozi, danes pa uspeva le na petih lokacijah v ZDA. V Evropi je ta goba že popolnoma izginila.
S skupino strokovnjakov smo se desetkrat odpravili v gozdove in poskušali najti še več podobnih gob. Po dolgem trudu smo končno našli en vzorec, ki smo ga uspeli vzgojiti v laboratoriju. Kdo ve, koliko ljudi bo ta goba prihranila v prihodnosti. - Paul Stemets, mikolog.
Lani se je Stemets pridružil biološkemu obrambnemu programu ameriškega obrambnega ministrstva in pomagal pri iskanju in ohranjanju 300 redkih vrst gob.
Naredili smo poskus: zbrali smo štiri kupe smeti. Enega smo uporabili kot nadzor; v druga dva smo dodali kemikalije in biološke snovi, ki razgrajujejo odpadke; po slednjem so škropili spore gob. Po dveh mesecih vrnitve smo našli tri temne smrdljive kupe in eno svetlo, poraščeno s sto kilogrami gob … Nekatere strupene snovi so se spremenile v organske. Gobe so privlačile žuželke, odlagale so jajčeca, iz katerih so se izlegle gosenice, nato pa so se pojavile ptice - in cel kup se je spremenil v zeleni grič, poln življenja. Ko smo poskušali storiti enako v onesnaženih rekah, smo opazili postopek čiščenja pred strupi. Tukaj je kaj raziskati! Morda je vse naše težave z onesnaženjem mogoče rešiti s pravimi gobami. - Paul Stemets, mikolog.
KJE JE MOZGAN?
"Ena ocena je, da pri gobah deluje enako," pravi Toshiyuki. "S čisto biološkega vidika vsaka pajkova mreža posebej prejme kemijske signale o tem, kam iti in čemu se izogniti. Vsota teh signalov ustvarja nekakšen sistem odločanja. Z drugimi besedami, inteligenca gobe je v njeni mreži. Če k temu prištejemo milijone let evolucije v najtežjih razmerah, pomnoženih s sto tisoč različnimi vrstami, imate nekaj, kar bi moralo biti vseeno dovolj pametno."
- In to je vaša razlaga dogajanja?
- To je začetek.
Ignatov nagelj