Credito:Università di Leeds
Oggi il nostro mondo è visivamente dominato da animali e piante, ma questo mondo non sarebbe stato possibile senza i funghi, dicono gli scienziati dell'Università di Leeds.
I ricercatori hanno condotto esperimenti in cui piante e funghi vengono coltivati in atmosfere che ricordano l'antica Terra e, incorporando i loro risultati in modelli informatici, hanno dimostrato che i funghi erano essenziali nella creazione di un'atmosfera ricca di ossigeno.
Gli esseri umani e altri mammiferi richiedono alti livelli di ossigeno per funzionare, e si pensa generalmente che il pianeta abbia sviluppato un'atmosfera ricca di ossigeno circa 500-400 milioni di anni fa, poiché l'anidride carbonica veniva gradualmente fotosintetizzata dalle prime piante terrestri.
Il team di ricerca:Dr. Katie Field del Center for Plant Sciences, Dr. Sarah Batterman della School of Geography e Dr. Benjamin Mills della School of Earth and Environment, mostrano che i funghi hanno svolto un ruolo fondamentale nello stabilire l'atmosfera respirabile sulla Terra "estraendo" il fosforo nutriente dalle rocce e trasferendolo alle piante per alimentare la fotosintesi.
La nuova ricerca mostra che la quantità di fosforo trasferita avrebbe potuto essere molto grande nelle antiche condizioni atmosferiche, e, utilizzando un modello di computer "sistema di terra", il team ha dimostrato che i funghi avevano il potere di alterare drasticamente l'antica atmosfera.
relazione vitale
Mentre molte piante moderne possono raccogliere i loro nutrienti direttamente dal suolo attraverso le loro radici, le prime forme di vita vegetale affrontavano un clima completamente diverso, non avevano radici e non erano vascolari, il che significa che non potevano trattenere l'acqua o spostarla nel loro sistema.
Il "terreno" con cui sono entrati in contatto era un prodotto minerale privo di materia organica, ecco perché le loro relazioni con i funghi erano così importanti.
I funghi hanno la capacità di estrarre minerali dalle rocce su cui crescono attraverso un processo noto come alterazione biologica. I funghi esprimono acidi organici che aiutano a dissolvere le rocce e i grani minerali su cui crescono.
Estraendo questi minerali e trasmettendoli alle piante per aiutare la crescita delle piante, i funghi in cambio ricevevano il carbonio prodotto dalle piante durante la fotosintesi dell'anidride carbonica dall'atmosfera.
Lo scambio di gas
Esperimenti di laboratorio intrapresi dal team di Leeds hanno dimostrato che diversi funghi antichi, che esistono ancora oggi, condotto questi scambi a tassi diversi, che ha influenzato le varie velocità con cui le piante hanno prodotto ossigeno.
A sua volta ciò ha influito sulla velocità con cui l'atmosfera è cambiata da molto più ricca di anidride carbonica a simile all'aria che respiriamo oggi.
Il Dr. Field ha dichiarato:"Abbiamo utilizzato un modello al computer per simulare ciò che sarebbe potuto accadere al clima durante l'era paleozoica se i diversi tipi di simbiosi prime piante-funghi fossero stati inclusi nei cicli globali del fosforo e del carbonio.
"Abbiamo scoperto che l'effetto era potenzialmente drammatico, con le differenze nello scambio tra piante e funghi carbonio-per-nutrienti che alterano notevolmente il clima della Terra attraverso il prelievo di CO2 per la fotosintesi alimentato dalle piante, cambiando sostanzialmente i tempi dell'aumento di ossigeno nell'atmosfera."
Il Dr. Mills ha dichiarato:"La fotosintesi delle piante terrestri è in definitiva responsabile di circa la metà della generazione di ossigeno sulla Terra, e richiede fosforo, ma attualmente abbiamo una scarsa comprensione di come funziona la fornitura globale di questo nutriente alle piante.
"I risultati dell'inclusione dei dati sulle interazioni fungine presentano un significativo progresso nella nostra comprensione dello sviluppo iniziale della Terra. Il nostro lavoro mostra chiaramente l'importanza dei funghi nella creazione di un'atmosfera ossigenata".
Il Dr. Batterman ha aggiunto:"Il nostro studio mostra che piccoli organismi come i funghi possono avere effetti importanti sull'ambiente globale. La nostra scoperta critica è stata che la natura della relazione tra funghi e piante potrebbe aver trasformato l'anidride carbonica atmosferica, ossigeno e, in definitiva, il clima globale in modi molto diversi, a seconda del tipo di funghi presenti."
Il documento completo, "L'acquisizione di nutrienti da parte dei funghi simbionti governa la transizione climatica paleozoica, " è pubblicato in Transazioni filosofiche della Royal Society B .