„V těle nevzniklo nic, aby sloužilo lidem, nýbrž to, co vzniklo, je člověku k službám. Dokavad nevznikly oči, tak nebylo vidět a mluva nezněla dřív, než se utvořil jazyk; naopak, nad řeč je jazyk o mnoho starší … Co vynašli pro užívání a pro život lidé, o tom lze věřit, že vzniklo pro tento účel. Jinak je tomu s tím vším, co dřív bylo samo a čeho užitečnost se poznala potom. Toho druhu jsou především čidla a údy; proto dím opět a opět: ne abys myslil, že mohly být stvořeny pro nás a pro naše dobro.“ – O přírodě, Titus Lucretius Carus, přeložila Julie Nováková, v Praze vydalo nakladatelství Svoboda v roce 1971
Hluboko pod korunami vysokých stromů, ve spadaném listí a kypré lesní půdě dochází k neustálé výměně živin a zpráv. Ta probíhá nejen po rozložitých kořenech stromů, ale také přes tenká, neuvěřitelně propletená a dlouhá houbová vlákna, která jsou s kořeny rostlin těsně spojená. Různé druhy hub tak vytvářejí sítě, které se spojují s kořeny různých druhů rostlin a mnohými dalšími houbovými sítěmi. Ve vzniklé spletité sítí vztahů dochází k čilým obchodům, kterých se účastní i bakterie. Ty jsou schopny vázat vzdušný dusík a dodávat ho rostlinám, čímž se vzájemné vztahy ještě zdánlivě zesložiťují. Kořeny rostlin navíc pomáhají svádět dešťovou vodu do půdy, zatímco houbové sítě částečky půdy drží pohromadě a pomáhají v nich dešťovou vodu udržet. Takových příkladů spolupráce mezi houbami a rostlinami je ještě mnohem více. Jak ale vůbec tato spolupráce vznikla?
Před stovkami milionů let se na souš dostaly první rostliny, přesněji zelené řasy. Ty ještě neměly kořeny a nemohly tak získávat vodu a živiny. Kvůli chybějící půdě to ani nebylo možné a tyto rostliny potřebovaly někoho, kdo umí kyselinami naleptávat skalnatý podklad a minerály z něj získávat. Někoho, kdo přes svá dlouhá vlákna dovede vodu a živiny přenášet: houby. Velmi brzy tak vznikla výhodná spolupráce, za kterou rostliny platí částí na energii bohatých uhlíkatých sloučenin, které za pomoci slunečního světla a chlorofilu vytvářejí z oxidu uhličitého a vody. Tato spolupráce je tak silná a výhodná, že brzy ovlivnila klima na celé Zemi. Díky podpoře hub, které jim dodávaly především fosfor, ale i sloučeniny dusíku a další důležité látky, mohly rostliny spotřebovávat stále více oxidu uhličitého, který kdysi naší atmosféře vládl. Uhlík se ukládal do těl hub, rostlin a živočichů, do půdy, na mořské dno a postupem času do fosilních paliv. Houby rostlinám dodávaly vápník, který spolu s uhlíkem tvořil uhličitany, základní kámen všech měkkýších ulit. Ty vyplnily oceánské dno, a ještě více uhlíku tak mohlo být z atmosféry uloženo. Svět se ochladil, výkyvy teplot ustaly a atmosféra se naplnila kyslíkem, zbytkovým plynem po odebrání uhlíku z molekuly oxidu uhličitého. Z části uvolněného kyslíku se stal ozón chránící Zemi před zářením. Souš se stala obyvatelnou pro živočichy. Díky spolupráci rostlin a hub tu dnes můžeme být i my. Bez ní by to nešlo.
Postupem času si rostliny vyvinuly vlastní kořeny, kterými se v půdě a skalách ukotvily a mohly tak samy vodu a mnohé živiny získávat a předávat si je s příbuznými rostlinami přímo, nemluvě o tom, že mnohé z nich díky tomu vyrostly do značné výše. I tak ale zůstaly na houbách závislé, což vidíme dodnes. Hypotetickým cílem rostlin je získávat živiny pro sebe a své nejbližší příbuzné, se kterými si navíc mohou předávat zprávy o napadení škůdci. Houby zase spíše chtějí podporovat co nejvíce rostlin rostoucích blízko sebe bez ohledu na jejich příbuznost, aby jim tak rostliny ve velkém množství mohly dodávat chutné uhlíkaté sloučeniny. Čím více různých stejnoměrně rozprostřených rostlin, tím pro houby lépe, protože si tak zajistí uhlík v každé době, všude po své síti a nemusí si tak samy uhlík na větší vzdálenosti přenášet.
Vzájemným sloučením těchto cílů vzniká přírodní les. Dodnes důkazy této spolupráce v lese na vlastní oči vidíme, když najednou z půdy vyraší plodnice chutných i jedovatých hub, hluboko pod povrchem svázaných s kořeny svých oblíbených druhů stromů. Důkazy vidí i pěstitelé, jejichž plodiny jsou díky těm správně vybraným mykorhizním houbám zdravější, silnější a kvalitnější. Růst rostlin ovlivňují i houby nacházející se na jejich listech a výhoncích, které jim umožňují růst v prostředí a při teplotách, kde by ten samý druh rostliny s žádnými nebo jinými houbami nepřežil. Ještě těsnější spolupráci mezi rostlinami, houbami a bakteriemi můžeme spatřit v lišejnících, u kterých ani nejsme schopni jednotlivé houby a rostliny rozeznat. Společně totiž vytvořily jedinečného tvora, podobu, kterou by samy o sobě nezískaly. Lišejníky svým způsobem představují vrchol rostlinné a houbové spolupráce.
Větvičník slívový
Protože houbám, které sítě tvoří, záleží na tom, aby měly ve všech svých částech dostatek uhlíku, snaží se uhlík rovnoměrně rozprostřít po celé své síti. Z míst, kde jsou spojeny se zdravými, silnými rostlinami, které jim uhlík dodávají, ho přenáší do míst, kde je uhlíku nedostatek. Pokud jsou na druhém konci sítě houby napojené na kořeny slabší rostliny, rády se s ní o nadbytečný uhlík podělí s vidinou toho, že se ona slabší rostlina nakonec uzdraví či pořádně vyroste a bude pak schopna houbě uhlík naopak dodávat, čímž splatí svůj dluh. Houby musí brát v potaz druh dané rostliny (výhodnější bude podporovat dlouhověké klimaxové dřeviny jako jedle a buky), její stáří, schopnost se uzdravit, ale také spojení či soupeření se sítěmi ostatních hub. Naopak stromům jde především o jejich nejbližší příbuzné (největší množství společných genů), kterým chtějí v případě nouze přednostně posílat uhlík, fosfor, dusík a další živiny. Toho docílí tak, že navážou spojení s velkým množstvím stejných houbových sítí, přes které pak může za stejný čas putovat nejvíce látek, takže se jich k nepříbuzným jedincům dostane méně.
Stejně jako u mnohých jiných tvorů včetně lidí je důležitý vztah mezi rodičem a potomkem a vztah mezi sourozenci. Starší a větší stromy pochopitelně vytváří více sloučenin uhlíku než ostatní a zásobují tak celé daleké okolí podobně jako skutečně staré houby, které rozprostírají své sítě kilometry daleko. Často to pak vypadá, že takový rodičovský strom přednostně zásobuje své potomky, kteří tak mohou přežít i v silném zástinu. Přímé kořenové srůsty jsou zase důvodem, proč přežívají vzácné buky albíni, které samy nedokážou vytvářet uhlíkaté sloučeniny: jejich (v případě buků i vzdálenější) vysocí příbuzní je plně vyživují. Tato a podobná chování se samozřejmě liší podle druhu stromu, houby a podmínek prostředí.
Houby a rostliny spolu neustále obchodují. Některé z nich jsou škrti, jiné by se naopak rozdaly. Tak jako tak však musí brát ohled na prostředí a současný stav, na poměr mezi nabídkou a poptávkou. Pokud je například na jednom místě méně fosforu, rostliny za něj houbám platí větší cenu než v místech, kde je fosforu dostatek. V případě, že jedna houba natáhne svou síť mezi těmito dvěma místy, vyplatí se jí přenášet fosfor z místa nadbytku do oblasti nedostatku, kde za něj dostane lépe zaplaceno. A to se skutečně děje a bylo to pozorováno. Houby jsou zkrátka svébytné bytosti, které mají své vlastní zájmy. Některé z nich vytvářejí sítě, které nespojují kořeny rostlin, nýbrž propojují tlející listí, spadlé větvičky a mrtvé dřevo. Tyto houby se nestarají o výživu rostlin, ale o jejich rozklad, aby mohlo docházet ke koloběhu živin. I ty samé druhy hub mohou v různých prostředích zaujímat různé strategie, případně rovnou více strategií najednou. Houbovými sítěmi také putuje genetický materiál, bakterie a viry, některé houbám nebo rostlinám prospěšné, jiné naopak zhoubné. Mnozí tvorové včetně některých druhů rostlin na sítích či kořenech parazitují a nedávají nic nazpět. Některé takové rostliny ani nevytváří uhlíkaté sloučeniny, ani se samy nesnaží živiny z půdy získávat, ale nechávají se ostatními plně vyživovat. Lesní sítě jsou zkrátka složité.
Houbovými sítěmi se nepřenáší jen rostlinám prospěšné živiny, ale i různé jiné chemické látky a elektrické vzruchy. Například juglon produkovaný ořešákem, který potlačuje růst většiny ostatních rostlin. Pokud se taková látka roznese houbovou sítí, většina rostlin na ni napojených bude pomaleji růst. Zde záleží jak na síle ořešáku, tak na tom, komu je z pohledu houby výhodnější pomáhat. V zájmu hub je také roznášet impulzy, které vysílají rostliny při napadení škůdcem, například mšicemi, housenkami nebo velkými býložravci. Pokud je jedna rostlina napadena, houbová síť dá vědět ostatním napojeným rostlinám, aby včas začaly připravovat hořké či jedovaté obranné látky. Díky tomu tak ostatní rostliny předejdou napadení a nepřestanou tak houbu uhlíkem zásobovat. Jestliže napadená rostlina přežila, houba jí pak může poslat živiny a uhlík od ostatních rostlin, aby se rostlina snáze uzdravila.
Zde je nutné si uvědomit, že se přenos vzruchů houbami i tvorba obranných látek v rostlinách děje pomalu a mnohdy může být pro napadenou rostlinu a celé její okolí pozdě. Většina síťové komunikace vede přes kořeny starých stromů, takže ty začnou obranné látky tvořit přednostně. Některé druhy stromů navazují spolupráci s desítkami hub, jiné s tisíci. Různé houby zase upřednostňují spojení jen s některými stromy a jsou v závislosti na druhu a prostředí více či méně „ochotné“ propojovat se s houbami ostatními. Také spolupracují s půdními živočichy a své sítě neustále přizpůsobují, přetvářejí, tvoří a ničí. Celý les se bez přestávky proměňuje, aby přetrval.
Bez úspěšné spolupráce mezi houbami a rostlinami bychom tu dnes nebyli. Bohužel jsou tyto vztahy silně narušovány holosečemi, pojezdy těžkou technikou a umělým hnojením z okolních pozemků, vod, ale i z atmosféry, kam se sloučeniny dusíku dostávají spalováním fosilních paliv. Sami to můžeme vidět na procházce lesem a jeho okolím, kde roste čím dál více kopřiv a dalších nitrofilních druhů. To má za následek rozpad společenstev a smrt mnohých houbových sítí. Také stále běžné holoseče ničí staletími vytvářené spoje mezi stromy a houbami, které se pak na vyklizené pasece musí znovu uchytit, což oslabuje především nové semenáčky stromů. Mnohem lepší je výběrný způsob hospodaření, který vybírá jednotlivé stromy k pokácení, zatímco ostatní včetně jejich houbových sítí nechává dále růst a vyvíjet.
Houbové sítě stromům pomáhají se vyrovnat s výkyvy počasí, což znamená, že si holoseče v době změny klimatu těžko budeme moci dále dovolit, jde-li nám o trvalou udržitelnost. Je však třeba ponechávat růst i mnohé staré a vysoké stromy, které v rámci houbové sítě fungují jako největší uzly. Čím je uzel větší, tím rychleji získává nové spoje a celá síť je na něm bytostně závislá. Pokud se takový stromový vládce lesa pokácí, všechny houbové sítě s ním spojené mohou zaniknout. Zánik jednoho mladšího stromového jedince oproti tomu houbové sítě skoro nepoškodí, protože ten svými kořeny udržuje řádově méně spojů než jedinci starší.
Zdroje
SHELDRAKE, M.; Propletený život: Jak houby utvářejí svět, mění naši mysl a ovlivňují budoucnost. 1. vyd. Brno: Kazda, 2020. ISBN 978-80-88316-93-0.
CHAMOVITZ, D.; Co rostlina ví: Průvodce smyslovým světem rostlin. 1. vyd. Praha: Academia, 2020. ISBN 978-80-200-3144-0.
HORTON, T. R., et al.; Mycorrhizal Networks. 1. vyd. New York City: Springer Publishing, 2015. ISBN 978-9401773942.
BALUSKA, F., GAGLIANO, M., et al.; Memory and Learning in Plants. 1. vyd. New York City: Springer Publishing, 2018. ISBN 978-3319755953.
BALDRIAN, P., MAŠÍNOVÁ, T.; Mikroorganismy v lesních ekosystémech: diverzita, dynamika a funkce, Akademie věd České republiky [online]. [vid 01. 01. 2021]. Dostupné na: https://www.academia.cz/uploads/media/preview/0001/04/87c4b32c6f2eb1d0331e0af8c79a5bec1925b77d.pdf
PETŘÍK, P., FANTA, J., et al.; Jak se do lesa volá…, Akademie věd České republiky [online]. [vid 01. 01. 2020]. Dostupné na: https://www.academia.cz/uploads/media/preview/0001/06/1f27454ece857d0da482b8f2412754c52030e67d.pdf
ŠIMEK, M., et al.; Živá půda. 1. vyd. Praha: Academia, 2019. ISBN 978-80-200-2976-8.
POKORNÝ, P., STORCH, D., et al.; Antropocén. 1. vyd. Praha: Academia, 2020. ISBN 978-80-200-3129-7.
