ТОМСК, 25 сен – РИА Томск, Елена Тайлашева. Деревья и грибы – один из самых древних симбиозов в природе, они "сплетены" под землей и друг без друга не выживут. Ради того, чтобы изучать этот удивительный союз, аспирантка Томского госуниверситета Ксения Карбышева поменяла международные отношения на экологию. Как это все поможет саженцам яблони или вишни в вашем саду – в материале РИА Томск.
"Я тебя знаю"
"Я люблю мёд. Я подсаживаю себе на язык пчелу, питаюсь чем-нибудь (и кормлю ее), и она отдает мне мёд прямо в рот", – такой аналогией аспирантка Биологического института ТГУ Ксения Карбышева описывает явление, которое она изучает – симбиотические ассоциации грибов и хвойных деревьев (микориза). И восхищенно добавляет:
"Это же нереально круто! Два совершенно разных организма в таком тесном и гармоничном взаимодействии…".
Ассоциация между деревьями и грибами – одна из самых древних форм "сотрудничества" в природе (учитывая, что хвойные – вообще одна из первых форм наземной растительности). Они существовали вместе долгое время и в конце концов "придумали", как помочь друг другу выжить.
Кроме того, при формировании микоризы происходит укрепление иммунитета дерева: когда мицелий проникает в корень, у дерева начинается ответная иммунная реакция – оно чувствует чужеродное тело. Но распознав своего давнего соседа, успокаивается, успев при этом получить этакую прививочку", – поясняет Ксения Карбышева.
Интерес грибов в том, что и они получают себе под землю эксклюзивное питание: органический углерод, образованный в процессе фотосинтеза, дерево направляет для питания всем своим органам, в том числе корням.
Если мы такой гриб находим, то на основе его мицелия можем создать препарат, который поможет дереву "пережить" пересадку в питомнике, в саду, при озеленительных и лесовосстановительных работах – в общем, в любых условиях, когда оно вынуждено приспосабливаться к новой среде. То есть это фундаментальные исследования, но с очень понятным практическим результатом", – отмечает ученый.
Сплошные открытия
Разбираться, как и почему растут растения, Ксения любила с детства. Но в старших классах увлеклась иностранными языками и решила поступать на международные отношения в Томский госуниверситет.
"Я из Улан-Удэ, там это актуально – рядом граница (с Монголией). Томск выбрала потому, что меня привлек имидж ТГУ как центра сибирской науки. Ни разу не пожалела о выборе! Тем более, от любимой темы далеко не ушла – мои курсовые и диплом были связаны с экологией (изучала международное экологическое законодательство, влияние изменений климата на политику и экономику)", – вспоминает Карбышева.
"В итоге я поступила в магистратуру Биологического института. Сказала, что мне нужна такая тема, где побольше биологии и поменьше химии (отношения с ней так и не сложились), и мне дали изучать симбиоз бобовых растений и симбиотических азот-фиксирующих бактерий.
Есть такая сельскохозяйственная культура – нут, очень популярная, и есть бактерии, которые в симбиозе с этим растением фиксируют азот из воздуха. Если сделать на их основе микробиологический препарат, то азотных удобрений для выращивания этой культуры нужно намного меньше (для понимания: чтобы произвести 1 тонну азота, нужно 4,5 тысячи киловатт электроэнергии)", – рассказывает Ксения Карбышева.
В аспирантуру она попала к Ольге Борисовне Вайшле, ученому-микологу. Тема грибов досталась почти случайно – по ней был грант и, соответственно, хорошее финансирование.
"При этом симбиоз грибов именно с кедром (сосной сибирской), который занимает большую часть Сибири, никто не изучал, так что все, что ни сделаешь в этой теме, будет открытием. За время исследований я обнаружила в Томской области 67 потенциально интересных видов грибов, которые могут помогать кедру", – рассказывает Ксения Карбышева.
Спасти деревья
Ученый исследовала два кедровника – Лоскутовский и Зоркальцевский, а также сосняк в Тимирязевском (там сейчас активно формируется подрост кедра). С мая по октябрь выхаживала десятки километров по лесам, собирая образцы. Осенью начиналась работа в лаборатории: на специальном оборудовании делались очень тонкие срезы корней, измерялась ширина грибного чехла, считалось количество клеток в корне…"Я четко увидела: деревьям в Зоркальцеве плохо. Их микоризы показывали те же параметры, что и деревья, которые либо затенены, либо чем-то перетянуты, и ток углеродсодержащих веществ к корням перекрыт. Одной из вероятных причин может быть то, что кедры в Зоркальцеве растут очень густо.
А вот в Лоскутове очень хорошие показатели и у взрослых деревьев, и у молодняка. Мы нашли там самое большое количество видов грибов, которые вступают в симбиоз с кедром. В Зоркальцеве их намного меньше, в Тимирязевском – еще меньше", – рассказывает Ксения.
"Впервые за шесть лет не занимаюсь сбором образцов и меня, честно говоря, подколбашивает – так хочется что-нибудь порезать! Совсем не исключаю, что вернусь в науку: в моей теме еще очень много белых пятен", – улыбается она.