Лесные почвы пронизаны обширными подземными сетями мицелия, которые выступают основным организмом, связывающим отдельные плодовые тела. Биологи давно изучают механизмы взаимодействия внутри этих сложных экосистем, однако принципы передачи данных между грибами во многом остаются неясными из-за скрытого характера их жизнедеятельности.

Исследовательская группа из Университета Тохоку под руководством доцента Ю Фукасавы получила доказательства существования направленного обмена электрическими импульсами в грибнице. Ученые закрепили электроды на тридцати семи плодовых телах эктомикоризных грибов, произрастающих в естественной среде на территории поселка Ками в префектуре Мияги.

Выбранные для эксперимента виды относятся к экологической группе аммиачных грибов, рост которых стимулируется высокой концентрацией азотистых соединений в почве. Для запуска физиологической реакции специалисты использовали водопроводную воду и мочу, содержащую мочевину – химический предшественник аммиака. Ежедневно чередуя эти жидкости, исследователи фиксировали изменения в электрической активности мицелиальной сети.

Анализ данных показал, что интенсивность передачи сигналов варьируется в зависимости от типа применяемого вещества, площади его распределения, а также пространственной и генетической близости грибов. Локальное увлажнение почвы вокруг одного экземпляра вызывало резкий рост числа электрических импульсов. Напротив, введение мочевины приводило к снижению сетевой активности.

Масштабное распределение воды по всему участку также замедляло обмен сигналами. «Интересно наблюдать, почему грибы выстраивают коммуникацию именно таким образом, – отмечает Ю Фукасава. – Например, одновременное увлажнение всей площади делает передачу данных излишней, так как мицелий синхронно реагирует на стимул, что и объясняет спад активности». Результаты эксперимента доказывают, что лесные грибы способны адаптивно менять интенсивность внутренней коммуникации при внешних воздействиях.