Nie ocieplenie, lecz brak deszczu podniósł biomasę grzybów arbuskularnych

Dziewięć lat narzuconego klimatu

W maju 2011 roku María del Mar Alguacil, José Ignacio Querejeta i współpracownicy z Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS-CSIC) w Murcji założyli koło Sorbas w prowincji Almería losowe doświadczenie czynnikowe: poletkom półpustynnej murawy krzewiastej narzucono klimat przewidywany dla basenu Morza Śródziemnego na drugą połowę XXI wieku. Ocieplenie dawały sześciokątne komory open-top z przezroczystego metakrylanu, zawieszone około 3 cm nad gruntem, żeby powietrze mogło swobodnie krążyć; podniosły średnią roczną temperaturę powietrza o mniej więcej 2 stopnie. Ograniczenie opadu dawały bierne zadaszenia przechwytujące około 30 % deszczu. Trzeci wariant łączył oba zabiegi. Wierzchnią glebę oba osuszały podobnie — ocieplenie o 16 %, zadaszenia o 14 % — z tym że zadaszenia nie zmieniały temperatury.

Miejsce jest skrajne: 400 m n.p.m., średnia roczna temperatura 17 stopni, opad około 275 mm, gleby o zawartości gipsu powyżej 50 % i bardzo niskiej zasobności. Stosunek azotu do fosforu w liściach sześciu tamtejszych krzewów mieści się między 21,7 a 57,7 zależnie od gatunku, a wartości powyżej 20 oznaczają dotkliwe ograniczenie wzrostu przez fosfor. To tło całej pracy: w takiej glebie grzyb, który potrafi zdobyć fosfor, jest dla rośliny wart swojej ceny.

Dziewięć lat później, w czerwcu 2020 roku, pobrano jednorazowo 47 prób gleby z warstwy 0–10 cm, po jednej z poletka, spod okapu krzewów: z 11 poletek ocieplanych, 9 z ograniczonym opadem, 10 łączących oba zabiegi i 17 kontrolnych, wybranych losowo, bo na pobranie wszystkich nie starczyło środków. Wyniki ukazały się 2 kwietnia 2026 roku w sieciowej wersji „New Phytologist”, a w druku w zeszycie czerwcowym, tom 250, numer 6, strony 3961–3975. Pełny tekst jest otwarty w PubMed Central; numer DOI jest poprawny i zarejestrowany, lecz serwis wydawcy odrzuca zapytania automatów.

Marker poszedł za deszczem, nie za ciepłem

Biomasy grzybów nikt nie ważył. Mierzono ją jako zawartość kwasu tłuszczowego lipidów obojętnych 16:1 omega 5 — lipidu zapasowego, który w glebie występuje niemal wyłącznie w grzybach arbuskularnych. Tak mierzona biomasa sięgała blisko dwukrotności wartości kontrolnych tam, gdzie ograniczono opad: zarówno w wariancie z samym zadaszeniem, jak i w łączonym. W poletkach z samym ociepleniem pozostała bez większych zmian. To najmocniejszy wynik tej pracy — skorygowany współczynnik determinacji 0,116 przy P = 0,008.

Roślinom działo się przy tym źle. Przy ociepleniu połączonym z ograniczeniem opadu wyraźnie spadły fotosynteza, sucha masa liści i ich liczba na jednostkę długości pędu; samo ocieplenie również mocno obniżyło fotosyntezę i przyrost, a samo ograniczenie opadu miało wpływ niewielki i nieistotny statystycznie. Zostaje napięcie, którego ten układ nie rozstrzyga: zabiegiem, który podniósł grzybowy marker, był właśnie ten, po którym roślinom mierzalnie nic wielkiego się nie stało.

Obie połowy pracy nie pochodzą zresztą z jednego momentu. Wymianę gazową zmierzono wczesną wiosną 2018 roku, na jednej roślinie z poletka i tylko u trzech z sześciu krzewów — Helianthemum squamatum, H. syriacum i Gypsophila struthium — bo liście pozostałych były zbyt drobne i kruche; przyrost pędów zapisano w listopadzie 2018 roku, a glebę pobrano dwa lata później. Autorzy sami nazywają tę różnicę lat istotnym ograniczeniem i dodają, że ich układ nie rozstrzyga przyczynowości między roślinami a grzybami.

Zmienił się też skład społeczności. Średnia liczba taksonów wirtualnych z rodziny Glomeraceae przypadająca na próbę rosła wraz z ociepleniem, od 21 ± 2,7 w kontroli do 34 ± 3,7 w wariancie łączonym, a udział tej linii w odczytach wzrósł z 68 ± 5 % do 81 ± 6 %. Glomeraceae niczego jednak nie przejęły: dominowały w tej glebie od początku, a zabiegi tę dominację jedynie pogłębiły.

Czego ten wynik nie rozstrzyga

Tytuł i streszczenie mówią o wzroście biomasy i różnorodności; w samych wynikach mocno stoi tylko biomasa. Bogactwo taksonów i wskaźnik Shannona-Wienera były, słowami autorów, silnie zmienne wewnątrz wariantów, przy współczynnikach 0,005 i 0,014 — praktycznie bez wyjaśnionej zmienności — a dla liczby taksonów Glomeraceae zaledwie 0,027. Różnorodność filogenetyczna w suchszej glebie wręcz malała, analiza PERMANOVA nie wykazała istotnej różnicy składu między kontrolą a wariantem łączonym (P = 0,084), a z czterech linii ustępujących wraz z przesuszaniem gleby jedna, Claroideoglomeraceae, zatrzymała się na P = 0,055, czyli tuż po niewłaściwej stronie progu 0,05, bez istotności statystycznej. Owych 78 taksonów wirtualnych to zresztą nie gatunki, lecz jednostki definiowane sekwencją i dopasowywane do bazy MaarjAM; dziesięciu z nich nie dało się dopasować do niczego, co w niej już było.

Korzeni nie badano wcale, bo wykopy w poszukiwaniu rzadko rozmieszczonych korzeni drobnych zniszczyłyby dziewięcioletnie doświadczenie. O kolonizacji wnętrza korzeni praca nie mówi więc nic, a autorzy przyznają, że nie mogą wykluczyć zwykłego przesunięcia proporcji między grzybnią przeszukującą glebę a grzybnią w korzeniach. Zdanie o zwiększonej inwestycji węglowej roślin w symbionta jest interpretacją, nie pomiarem: przepływu węgla nie mierzono, a powiązania z zawartością fosforu w liściach są korelacjami. Nie ma tu też przesłania, że susza sprzyja grzybom — roślinność wyraźnie ucierpiała, a wzrósł wskaźnik zastępczy w glebie pod nią. Ani słowa o zbiorach: grzyby arbuskularne to Glomeromycota, mikroskopijne symbionty korzeni, które w ogóle nie tworzą owocników.

Nie ma wreszcie podstaw, by przenosić ten wynik do polskiego lasu czy do murawy w klimacie umiarkowanym. Jak bardzo liczy się miejsce, pokazuje bliźniacze doświadczenie na gipsowych glebach pod Aranjuez w środkowej Hiszpanii, założone w lutym 2011 roku z udziałem tych samych badaczy i wyposażone w takie same komory oraz zadaszenia: tam, w ryzosferze Helianthemum squamatum, udział sekwencji grzybów ektomikoryzowych spadł do czerwca 2014 roku o ponad 66 %, i to we wszystkich trzech wariantach klimatycznych. Inne stanowisko, ta sama narzucona susza, przeciwny kierunek u drugiej symbiozy.