Finora sono state condotte poche ricerche sui funghi che vivono sugli alberi morti, sebbene siano vitali per l'ecologia forestale, abbattere il legno morto e completare il ciclo elementare tra piante e suolo. I biologi del suolo dell'UFZ hanno scoperto che il numero di specie di funghi che abitano gli alberi morti è 12 volte superiore a quanto si pensasse in precedenza. Una volta che gli alberi muoiono, sono inoltre colonizzati da diverse comunità fungine a seconda della specie.

I funghi che vivono sugli alberi svolgono un'importante funzione nell'ecosistema forestale abbattendo il legno morto. Non è un'impresa facile, perché il legno è molto resistente, tenuti insieme da un biopolimero noto come lignina, quale, insieme a cellulosa ed emicellulosa, formano la parete cellulare delle piante legnose e conferiscono stabilità al legno. I funghi sono in grado di scomporre la robusta lignina e le flessibili fibre di cellulosa rilasciando enzimi che causano la degradazione e la mineralizzazione dei polimeri. Come parte del ciclo dell'ecosistema, il materiale residuo diventa parte dello strato di humus, che conferisce stabilità al terreno e costituisce il substrato per una nuova generazione di alberi.

Lo studio ha portato i ricercatori dell'UFZ in tre aree di foreste temperate nella Riserva della Biosfera di Schorfheide-Chorin, il Parco Nazionale Hainich e la Riserva della Biosfera di Schwabische Alb, dove hanno disposto circa 300 tronchi d'albero morti di undici specie diverse, ciascuno lungo fino a quattro metri. Gli alberi comprendevano sette specie decidue come il faggio, Quercia, pioppo e frassino e quattro specie di conifere:abete rosso, pino silvestre, Abete Douglas e larice. Tre anni dopo sono tornati per vedere che tipo di comunità fungine si erano stabilite nei tronchi. I risultati sono stati sorprendenti:"La diversità dei funghi che vivono sugli alberi era di un ordine di grandezza maggiore di quanto si pensasse in precedenza, "dice il dottor Witoon Purahong, un ecologista del suolo con sede presso l'UFZ di Halle e il primo autore dello studio.

I ricercatori hanno identificato tra 22 e 42 unità tassonomiche operative (OTU) per tronco. OTU è un termine scientifico usato dai biologi molecolari per descrivere organismi che possono essere equiparati a singole specie a causa del loro DNA ma non hanno già un nome specifico. Tutto sommato, il team UFZ ha identificato 1, 254 OTU nei tronchi morti. In uno studio precedente, i ricercatori hanno scoperto solo 97 specie fungine che vivono sugli stessi tronchi, circa 12 volte meno di quanto scoperto dagli scienziati dell'UFZ. Le conifere morte in genere avevano una maggiore diversità di specie di funghi rispetto alla maggior parte degli alberi decidui. La più grande diversità si è verificata sull'abete di Douglas, larice e quercia e la minima diversità su faggio e carpino.

Il motivo per cui gli ecologisti del suolo dell'UFZ hanno trovato così tante diverse specie di funghi risiede nella moderna tecnica molecolare che hanno usato. I ricercatori hanno utilizzato una tecnologia di sequenziamento del DNA nota come sequenziamento di nuova generazione per determinare i marcatori del DNA dei funghi nascosti nel legno. In precedenza, studi simili, sono stati documentati solo i corpi fruttiferi dei funghi che crescono sulla superficie degli alberi morti. Ciò ha dato origine all'impressione fuorviante che solo un piccolo numero di specie di funghi abiti sugli alberi morti. "È come un iceberg:la maggior parte dei funghi non si vede perché sono dentro i tronchi sotto forma di un sottile micelio, " dice il professor François Buscot, che dirige il dipartimento di ecologia del suolo presso l'UFZ. In altre parole, i corpi fruttiferi visibili sono solo una piccola parte delle intere comunità fungine che abitano un albero morto.

Ma non si tratta solo della diversità molto maggiore di funghi di quanto si sospettasse in precedenza. I biologi del suolo dell'UFZ hanno anche scoperto che i funghi che abitano il legno preferiscono alcune specie di alberi e non hanno semplicemente una preferenza generale per le conifere o gli alberi decidui, come precedentemente ipotizzato dagli scienziati. Hanno scoperto sette comunità fungine così distinte su alberi decidui e due su specie di conifere. Per esempio, quercia e frassino ospitano ciascuna comunità molto specifiche specie fungine la cui composizione è molto diversa da quelle che si trovano su altri alberi decidui. Nel caso delle conifere, i funghi che crescono nel pino silvestre morto erano chiaramente distinti da quelli trovati nelle altre specie di conifere indagate. Non è ancora chiaro perché ci siano differenze così marcate tra le comunità fungine nelle diverse specie di legno morto. "Quercia e frassino hanno molte caratteristiche identiche, come la struttura del legno e il rapporto di massa carbonio/azoto, ma sono molto diversi quando si tratta del numero di OTU fungine, " dice Witoon Purahong. Le comunità fungine trovate su queste due specie sono più diverse l'una dall'altra rispetto a qualsiasi altra specie di albero che il team ha studiato, Aggiunge.

Ora gli ecologisti del suolo dell'UFZ di Halle si concentreranno sull'identificazione dei meccanismi che determinano se un fungo colonizza o meno una particolare specie di albero. "I milioni di anni di coevoluzione tra alberi e funghi che abitano il legno potrebbero fornire una spiegazione alla loro coesistenza - proprio come vediamo con i funghi simbionti, Per esempio, " dice Purahong. Ciò che è affascinante, però, come aggiunge Buscot, è che in alcuni casi la specializzazione dei funghi sul legno morto è maggiore di quella dei funghi simbionti sulle piante viventi. La coesistenza di comunità di funghi, batteri e invertebrati che vivono nel legno morto potrebbero anche spiegare strategie di colonizzazione specifiche.

I risultati di questo studio hanno aumentato la nostra comprensione della biodiversità delle comunità che vivono in legno morto. Questo è importante non solo perché ci consentirà di migliorare la protezione dei funghi che popolano il legno, che può essere minacciato dall'espansione delle monocolture forestali. È anche importante perché i funghi che crescono negli alberi morti includono specie già note come abitanti del suolo, patogeni delle piante o partner di simbiosi, che sembrano utilizzare il legno morto come habitat temporaneo. "Il legno morto è parte integrante degli ecosistemi forestali, che svolge un ruolo fondamentale nella funzione e nel mantenimento della biodiversità, "dice Busco.