За първи път учени създадоха глобална карта на подземната микоризна мрежа на планетата – невидима система от гъбни нишки, която свързва почвите и растенията в огромен жив обмен. Тя е толкова мащабна, че ако бъде разгъната в една линия, дължината ѝ би надхвърлила повече от милиард пъти разстоянието между Земята и Слънцето.

Невидимата мрежа, която храни растенията

Тези подземни системи, известни като мрежи от арбускуларни микоризни гъби, са познати на науката отдавна. Те се простират на огромни разстояния и снабдяват растенията с азот, фосфор и вода, като в замяна получават въглерод. Всъщност тези гъби поддържат симбиотични отношения с около 70 процента от всички растителни видове на Земята.

Новата глобална карта показва къде на планетата се намират зоните с най-висока плътност на тези микоризни мрежи. Изображение: Truth & Beauty / Moritz Stefaner Justin Stewart - SPUN

Тази тяхна роля ги превръща и във важен фактор за регулирането на климата, тъй като подпомагат улавянето и задържането на въглерод от околната среда. Според едно проучване мрежите от арбускуларни микоризни гъби обменят почти 4 милиарда тона еквивалент на въглероден диоксид годишно – количество, което на практика компенсира около 11 процента от световните емисии от изкопаеми горива за 2021 г.

В здравите почви микоризните мрежи могат да увеличат до 100 пъти площта, от която корените на растенията извличат хранителни вещества. Освен това те могат да осигурят до 80 процента от нужния на растението фосфор. С други думи – тези невидими мрежи са далеч по-впечатляващи, отколкото изглежда на пръв поглед.

И макар вече да знаем, че тези гъби имат решаваща роля като екосистемни инженери, все още разбираме твърде малко за това как точно са разпределени по света.

Карта на подземното биоразнообразие

През 2025 г. изследователи публикуват глобален анализ на моделите на разнообразие при тези гъби. Заедно с него те представят и нов дигитален инструмент – Underground Atlas, – който може да помогне на институции и експерти да откриват потенциални горещи точки на подземното биоразнообразие.

Инструментът дава възможност да се види колко широко разпространени са тези тихи, но изключително важни подземни системи. Досега обаче никой не беше правил опит да предвиди и визуализира физическата плътност и глобалното разпространение на мрежите от арбускуларни микоризни гъби в подобен мащаб.

Изкуствен интелект, хифи и мащабът на скритата инфраструктура

В най-новото изследване учените събират данни за плътността на тези мрежи от над 16 000 почвени проби, взети от различни точки на планетата. След това разработват специални модели с изкуствен интелект, които обединяват информация от разнообразни екосистеми – включително пустини, тундра и гори. С тяхна помощ изследователите прогнозират плътността на мрежите и в райони, от които не са взети проби.

Следващата стъпка включва сътрудничество с групата Physics of Behavior към AMOLF в Нидерландия. Тя изследва биологичните движения чрез математика, статистическа механика и количествени закони. За да калибрира модела, екипът използва роботизирани изображения на над 300 000 живи гъбни хифи, отгледани в лаборатория.

Хифите са миниатюрни разклоняващи се нишки, които изграждат структурата на повечето гъби. Те са основният им механизъм за растеж и за обмен на хранителни вещества. Благодарение на тези данни екипът успява да изчисли както общата маса, така и дължината на мрежите от арбускуларни микоризни гъби на Земята.

Резултатът е зашеметяващ: според изчисленията тези мрежи съдържат около 300 мегатона въглерод – между 4 и 6 пъти повече от масата на всички живи хора – а общата им дължина достига 110 квадрилиона километра.

„Трудно е да се преувеличат значението и мащабът на тези гъби“, казва д-р Джъстин Стюарт от Society for the Protection of Underground Networks (SPUN) в изявление.

„Само в една чаена лъжичка почва може да има до 10 метра микоризна мрежа.“

Изчисленията са направени за всеки квадратен километър суша на планетата. Това е първият случай, в който световните микоризни мрежи са визуализирани в такъв мащаб и с такава резолюция. Данните, върху които се основава картата, са достъпни за изтегляне от правителства, институции и експерти, които искат да следят състоянието на тези жизненоважни подземни общности.

Крехката сила на подземния свят

За съжаление, микоризните мрежи не са неуязвими. Нови изследвания показват, че в обработваемите земи плътността им е приблизително наполовина по-ниска в сравнение с дивите екосистеми. Дивите тревни екосистеми съдържат около 40 процента от микоризната биомаса на планетата, но същевременно са сред най-слабо защитените. Освен това те се превръщат в земеделски земи четири пъти по-бързо, отколкото горите.

„Гъбите твърде дълго бяха пренебрегвани в разговорите за климата и опазването на природата. Сега е моментът да променим тази посока“, добавя д-р Тоби Киърс, еволюционен биолог и изпълнителен директор на SPUN.

Именно затова темата за регенеративното земеделие става все по-важна. Здравето на почвата не е само земеделски въпрос – то е свързано с климата, продоволствената сигурност и опазването на подземния живот, който поддържа екосистемите над повърхността.

Защо това е важно за бъдещето

Проучването показва колко необикновени са тези микоризни мрежи, но също така очертава и колко много остава да бъде изследвано.

„Микоризните гъби са оформяли живота на Земята в продължение на стотици милиони години, но все още знаем твърде малко за това как инфраструктурата на тези живи транспортни системи е разпределена по планетата“, обяснява биологът д-р Мърлин Шелдрейк.

„Това изследване е вълнуваща стъпка към разбирането на начина, по който функционира тази планетарна кръвоносна система. То подсказва и как можем да работим по-добре с гъбите, за да се справим с редица предизвикателства на нашето време – от продоволствената сигурност до изменението на климата.“

В този смисъл опазването на микоризните мрежи е и опазване на биоразнообразието. Подземните системи поддържат живота над земята много по-силно, отколкото можем да видим с просто око.

Проучването е публикувано в Science.