זרימות מידע חשמליות חוצות את הספורוקארפים של שני פטריות אקטומיקוריזה בשדה

פטריות עם מסרים נסתרים

במהלך טיול ביער, פטריות עשויות להיראות כקישוטים פשוטים על קרקע היער. המחקר הזה מציע שהן עשויות להיות יותר כמו נורות מהבהבות על לוח מעגלים קבור. בהאזנה לשינויים זעירים בוולטים בפטריות פראיות, החוקרים מצאו עדויות שפטריות יכולות לשדר מידע חשמלי לאורך רשתות תת־קרקעיות, ושאותות אלה משתנים עם שינויים בלחות בדרכים מסודרות באופן מפתיע.

רצפת יער מחוברת בפטריות

עצים רבים ביערות מסתמכים על פטריות העוטפות את שורשיהם ומתפשטות כחוטים דקים באדמה. חוטים אלה מעבירים מזון, מים ואפילו אותות כימיים בין השותפים. עבודות קודמות במעבדה רמזו שייתכן שרשתות פטרייתיות נושאות גם מסרים חשמליים, אך ראיות מהעולם האמיתי ביערות טבעיים היו נדירות. הצוות מאחורי המאמר הזה שם לו למטרה לבדוק האם פטריות שגדלות בטבע משתפות פעילות חשמלית בצורה שנראית כמו זרימת מידע, וכיצד פעילות זו מגיבה כאשר הסביבה מונגשת.

להפוך את היער למעבדה טבעית

החוקרים עבדו ביער אלונים בצפון יפן. מספר חודשים לפני עונת הפטריות הוסיפו הם שתן אוריאה, תרכובת עשירה בחנקן, לכמה מנות של הקרקע. ידוע כי זה מעודד קבוצה של מינים הקרובים לאמוניה להפיק פירות בהמשך השנה. בסתיו התוכנית השתלמה: 37 גופי פרי, או ספורוקארפים, משני מיני Hebeloma הופיעו בתוך תיבת שטח של חמישה מטרים רבועים. כל פטרייה צוידה בזוג אלקטרודות רפואיות זעירות, אחת בכובע ואחת בגבעול, כדי למדוד את הפרשי המתח כל שנייה במשך שלושה וחצי ימים מבלי לפגוע בקרקע היער.

לעקוב אחרי שיחות חשמליות מתחת לאדמה

הוולט בכל פטרייה עלה וירד עם הזמן גם כאשר לא נראו הפרעות גלויות, והתנודות האלה לא היו אקראיות. באמצעות גישה סטטיסטית שנלקחה מתורת המידע, הצוות מדד עד כמה הידיעה על דפוס החשמל בפטרייה אחת סייעה לחזות את הדפוס בפטרייה אחרת כמה שניות אחרי כן. כך יכלו למפות את כיוון ועוצמת "זרימת המידע" בין כל 37 הספורוקארפים. האותות לא היו מוגבלים לפטריות של אותו שיבוט גנטי או אפילו לאותו מין, אך הם נחלשו עם המרחק הפיזי הגדל. הבדלים גנטיים בתוך מין אחד גם השפיעו, מה שמרמז שפטריות קרובות יכולות לשתף פעילות מקושרת יותר בחוזקה, יתכן דרך רשת מיציליום משותפת מתחת לאדמה.

המים מעירים את הרשת

כדי לראות כיצד הרשת מגיבה לשינוי, הצוות שפך בזהירות או מים צלמים או שתן אנושי בבסיס פטרייה שנבחרה מספר פעמים, ופעם אחת ריככו במים את כל האזורים שטופלו באוריאה. כאשר נוספה כמות קטנה של מים באופן מקומי, עוצמת זרימת המידע בין הפטריות קפצה בתוך כחצי שעה, מה שמצביע על כך שהרשת רושמת ומפיצה במהירות את החדשות על אזור רטוב. לעומת זאת, כאשר הושק כל השטח, התיאום בין הפטריות ירד: כשהכל נעשה לח, נראה שכל גוף פרי הגיב בצורה יותר עצמאית. שתן, המתפרק לאט לאמוניה, כמעט ולא השפיע בטווח הקצר על הדפוסים החשמליים המשותפים במהלך ימי ההקלטה המועטים, ככל הנראה מפני שהשינויים הכימיים בקרקע מתפתחים הרבה יותר לאט מהקפיצות החשמליות הקצרות שהאלקטרודות תפסו.

מה הממצאים משמעותיים לחיי היער

במבט הכולל, התוצאות תומכות ברעיון שפטריות היער יוצרות רשת חשמלית תגובתית החוצה מרחק וקווי מין, ושרשת זו נהיית יותר או פחות מתואמת בהתאם לתנאים מקומיים כמו זמינות מים. המחקר עדיין לא מוכיח שהאותות האלה פועלים כמו "שפה" עם משמעויות ספציפיות, אך הוא מרמז בעוצמה שרשתות פטרייתיות תת־קרקעיות יכולות לחוש במהירות ולשדר שינויים בסביבתן. עבודות עתידיות שיחברו בין השינויים החשמליים הללו לשינויים מוחשיים בצמיחה, בתנועת מזון או בשחרור נבגים עשויות לגלות שהפטריות השקטות לרגלינו משתתפות בחיים דינאמיים עשירי מידע הנסתרים מיד מתחת לפני השטח.

ציטוט: Fukasawa, Y., Akai, D., Takehi, T. et al. Electrical information flows across the sporocarps of two ectomycorrhizal fungi in the field. Sci Rep 16, 12397 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42673-y

מילות מפתח: רשתות פטרייתיות, חשמל בפטריות, אקולוגיית יער, מיקוריזה, אותות ביואלקטריים