Ми звикли сприймати дерева як окремі організми, проте наука відкриває інший погляд: кожне дерево — це ціла екосистема. Усередині його тканин мешкають мільярди й трильйони мікроорганізмів — бактерій і архей, які формують унікальний «мікробіом» стовбура.
У журналі Nature опубліковано найбільш масштабне дослідження мікробіомів дерев. Команда вчених з Єльського університету проаналізувала понад 150 дерев 16 видів на північному сході США. Зразки деревини добували у вигляді тонких стрижнів, щоб виділити ДНК та оцінити чисельність мікробів.
Результат приголомшив: у кожному дереві мешкає близько трильйона мікробних клітин, які спеціалізуються на різних ділянках стовбура і навіть на конкретних видах дерев.
Стовбур складається з двох зон — заболоні (sapwood) та ядрової деревини (heartwood). Кожна з них має власну мікрофлору:
- у заболоні домінують аеробні мікроби, яким потрібен кисень,
- у ядровій деревині переважають анаеробні організми, здатні виробляти метан.
Подібно до того, як вивчення людського мікробіому змінило медицину, дослідження мікробіому дерев здатне змінити наше розуміння лісів. Вчені припускають: мікроби відповідають за імунітет, ріст і стійкість дерев до хвороб.
Наприклад:
- у кленах цукрових домінують бактерії, що «люблять цукор»;
- дуби, деревина яких використовується для бочок у виноробстві, містять мікроби, пов’язані з процесами ферментації.
Ці приклади показують, як мікроби дерев можуть впливати навіть на наше харчування та культуру.
Звідки ж мікроби беруться всередині стовбура? Існує кілька гіпотез:
- частина передається через насіння і зберігається в дорослому віці,
- інші проникають через рани чи природні отвори,
- деякі, ймовірно, мають невідомі механізми входження.
Є припущення, що близькі за еволюцією дерева мають схожі мікробні спільноти. Це означає тісний зв’язок між господарем і його мікробами, що формувався мільйонами років.
Розуміння мікробіому може допомогти у:
- боротьбі з хворобами, такими як гострий дубовий занепад,
- прогнозуванні реакції лісів на зміну клімату,
- створенні нових методів збереження дерев і плантацій.
Дослідники наголошують: дерева — це не просто «зелені вежі», а складні системи взаємодії мікроорганізмів і клітин.
Вивчення дерев у США лише початок. Вчених особливо цікавить, які мікробні світи приховують тропічні ліси Мексики чи Бразилії. Адже біорізноманіття там у десятки разів вище.
Дослідження показало: у кожному дереві прихована невидима цивілізація з трильйона організмів. Вони впливають на ріст, стійкість і навіть культурне значення дерев. Для лісів і для нас це означає одне: зрозуміти й захистити дерева неможливо без розуміння їхніх мікробних союзників.