تصاویر ناسا قارچ های زیرزمینی را نمایان می کند

گروهی از محققان ناسا اولین بار روشی را معرفی کردند که بوسیله آن می توان انوع قارچ های جنگلی موجود در زیر زمین را از فضا بررسی کرد. این اطلاعات می تواند به محققین کمک کند تا پیش بینی کنند که چگونه تغییرات آب و هوایی باعث تغییر زیستگاه های جنگلی می شود. در زیر هر جنگل شبکه ای از قارچ ها به صورت همزیست با درختان و در رابطهای که سودمندی برای هر دو موجود دارد زندگی میکنند.

این قارچ ها که با نام میکوریز شناخته می شوند هزاران کیلومتر در زیرزمین گسترده می شوند تا مواد غذایی (موادمعدنی) را بدست بیاورند و آن را در ازای قند حاصل از فتوسنتز درخت در اختیار آن قرار می دهند. به گفته دکتر ریچارد فیلیپس از دانشگاه ایندیانا، تقریباً همه درختان با یک یا دو گونه قارچ میکوریزی در تعامل هستند. به نظر می رسد قارچ های میکوریز همزیست با هر درخت به روش های مختلفی به تغییرات آب و هوایی جواب دهند. دانستن اینکه هر نوع در چه شرایطی غالب یا چیره می شوند می تواند به دانشمندان برای پیش بینی اینکه جنگل ها در آینده به چه سمت رشد می کنند و در کدام مناطق از بین می روند کمک کند. تهیه نقشه جنگل ها و قارچ های موجود در آنها به صورت سنتی بر اساس شمردن هر درخت صورت می گرفت ولی این کار در مقیاس بزرگ قابل انجام نیست.

در مطالعه جدیدی که در مجله تغییرات جهانی زیست شناسی به چاپ رسیده است گروهی از محققین به سرپرستی «جاشوا فیشر» از آزمایشگاه پیش رانش جت از ناسا، کالیفرنیا، دانشگاه UCLA، روشی را برای کشف کردن این شبکه های مخفی به وسیله تصاویر ماهواره ای یافتند. هرگونه درختی طیفی از اثرات را از خود به جا می گذارد یک درخت می تواند نور را با الگوهای اختصاصی در تمام طیف ها و طول موج ها جذب کند یا بازتاب دهد. فیشر و همکارانش به کاوش در زمینه این موضوع پرداختند که آیا می توانند با استفاده از تصاویر ماهواره ای تهیه شده از اشکوب فوقانی جنگل ها الگویی از اثرات ایجاد شده بر روی درختان در تعامل با گونه خاصی از قارچ ها در مقایسه دیگر درختان در تعامل با گونه های دیگر بدست بیاورند؟

در توضیح فیشر افزود: هر گونه درختی طیفی از نشانه های – مشابه اثر انگشت منحصر به فرد – خود را دارد ولی مافکر می کنیم که قارچ های زیر زمینی آن ها را به صورت گروهی کنترل می کنند. این گروه به بررسی تصاویر گرفته شده از چهار جنگل در آمریکا که قسمتی از پروژه مؤسسه تحقیقاتی جنگل ها در زمینه مطالعات جهانی زمین بود پرداختند. درختان مورد بررسی در این جنگل ها شامل 130 هزار درخت از 77 گونه میشد و درختان دارای همزیست میکوریزی، از قبل به صورت سنتی تعیین و شناسایی شده بود.

محققین تصاویر اشکوب فوقانی جنگل را که بوسیله ناسا از سال 2008–2011 به روش های مختلف گرفته شده بود جهت بررسی تشابه مناطقی که گیاهان با قارچ ها همزیست بودند مورد بررسی قرار دادند. نتایج مورد تصور آنها در هنگام بررسی مراحل مختلف از زندگی درختان مانند فصل بهار که برگچه های درختان شروع به رویش می کنند و نیز در فصلی که به اوج سرسبزی می رسند مشاهد شد. تفاوت های زیادی در مراحل مختلف زندگی این گیاهان در مناطقی که دو نوع قارچ در آنجا حضور غالب داشتند در مقایسه با سایرین وجود داشت.

با توجه به اینکه نتایج در مورد توالی زمانی با نوع قارچ مرتبط بود، محققین تصمیم گرفتند که روشی آماری را جهت پیش بینی مناطقی که قارچ در آن غالب است در مناطقی که در پروژه Landsat مورد تصویربرداری قرار گرفته بود با استفاده از تغییرات اشکوب فوقانی ابداع کنند. آنها به تهیه نقشه های چشم انداز همزیستی قارچ ها ادامه دادند تا بتوانند الگوهایی خیره کننده برای مطالعات آینده در سطح وسیع تر جهت روشن شدن مسئله درست کنند.

به گفته فیشر، این موجودات زیرزمینی از طریق تغییراتی که در اشکوب فوقانی جنگل بوجود می آورند وجود خود را به اثبات می رسانند. استفاده از این روش برای اولین بار روزنه ای از امید را جهت بررسی هویت مخفی آنها بدست می آورد.

ناسا از مزایای حضور در فضا برای درک بهتر ما نیست به کره زمین بهره می گیرد تا زندگی هایی بهتر و ایمن را در آینده تأمین کند. ناسا روش های جدیدی را برای مشاهده و مطالعه سیستم های طبیعی مرتبط با زمین با گردآوری اطلاعات از بازه زمانی طولانی ارائه داده است. این سازمان به صورت رایگان این کارها و دانش منحصر به فرد خود را در اختیار مؤسسات سراسر جهان قرار می دهد تا بتوانیم بفهمیم که چگونه در آینده کره ما تغییر می کند.

این پروژه بوسیله بخش انرژی آمریکا و مؤسسه علوم ملی به لحاظ مالی حمایت شده است.

 

فصلنامه قارچ- شماره هشتم- بهار95- ص20