Neviditelní hrdinové severské tundry v ohrožení

Rozsáhlá studie mezinárodního týmu vědců, vedená odborníky z Mikrobiologického ústavu AV ČR a Univerzity Karlovy, poprvé zmapovala celosvětové rozšíření tzv. vřesovcovitých mykorhizních hub. Ukazuje, že tyto houby jsou nejpočetnější v tundře a na severu boreálních lesů – a že změna klimatu by mohla jejich výskyt ve více než třetině jejich současného areálu oslabit.

Pod našima nohama v půdě probíhá jedna z nejdůležitějších symbióz na planetě. Kořeny rostlin se propojují s vlákny hub a vytvářejí takzvanou mykorhizu – oboustranně výhodné spojenectví a soužití, díky kterému rostliny snadněji získávají živiny z půdy a houby na oplátku dostávají uhlík, který rostliny přijímají při fotosyntéze ze vzduchu ve formě CO2. Jedním z typů této symbiózy je takzvaná vřesovcovitá (erikoidní) mykorhiza, kterou vytvářejí zejména rostliny z čeledi vřesovcovitých (Ericaceae) – tedy mimo jiné borůvka, vřes nebo rododendrony.

Zatímco o houbách vytvářejících mykorhizu se stromy víme poměrně hodně, vřesovcovité houby zůstávaly donedávna v podstatě neprozkoumaným územím. To se nyní mění díky studii publikované v prestižním časopise New Phytologist, na které se podílel tým vedený Petrem Kohoutem a Iňakim Odriozolou z Mikrobiologického ústavu Akademie věd České republiky (MBÚ AV ČR) ve spolupráci s dalšími institucemi, včetně americké neziskové organizace SPUN (Society for the Protection of Underground Networks) a Univerzity Karlovy (UK) v Praze.

První globální atlas vřesovcovitých mykorhizních hub na světě

Tým využil otevřenou databázi GlobalFungi, vytvořenou vědci z MBÚ AV ČR, do níž se sbírají DNA data o houbách ze vzorků z celého světa. Vědci podrobně prozkoumali data z 33 466 půdních vzorků, v nichž se vyskytovaly erikoidně mykorhizní houby. Vzorky pocházely z více než 14 000 lokalit po celém světě. Pomocí statistických modelů pak sestavili vůbec první globální mapu rozšíření a druhové bohatosti těchto organismů.

Výsledek potvrzuje starší hypotézu, podle které mají tři hlavní typy mykorhizních hub – arbuskulární, ektomykorhizní a vřesovcovité – svá „pásma“ nejvyšší druhové bohatosti systematicky posunutá podle zeměpisné šířky. „Nyní máme opravdu pěkný vzorec rozmanitosti mykorhizních hub ve třech pásech,“ říká Petr Kohout, půdní biolog a vedoucí Laboratoře ekologie a biogeografie mikroorganismů na MBÚ AV ČR, a dodává: „Tropy a subtropy pro arbuskulární mykorhizní houby, mírné a boreální pásmo pro ektomykorhizní houby a boreální pásmo a tundru pro erikoidy.“

Arbuskulární houby vévodí tropům, ektomykorhizní houby mírnému a boreálnímu pásu a vřesovcovité (erikoidní) houby dosahují nejvyšší druhové rozmanitosti v tundře a na nejsevernějších okrajích boreálních lesů, tedy tam, kde mnoho jiných organismů naopak druhovou pestrost ztrácí. Jde o vzácný příklad takzvaného obráceného šířkového gradientu biodiverzity – zatímco počet druhů rostlin, ptáků nebo savců obvykle s rostoucí zeměpisnou šířkou klesá, u těchto hub a některých mikroorganismů je to přesně naopak.

„O výskytu erikoidních hub se již dříve spekulovalo, ale teprve nyní, když máme k dispozici všechny tyto databáze a modelovací a výpočetní kapacity, jsme jej mohli potvrdit,“ uvedl první autor studie Iñaki Odriozola z MBÚ AV ČR.

Spojenci při ukládání uhlíku do půdy

Vřesovcovité houby hrají klíčovou roli při ukládání uhlíku do půdy, a čelí potenciálně naléhavým hrozbám způsobenými klimatickými změnami.

Vzhledem k tomu, že se Arktida, severní Evropa a horské oblasti oteplují rychleji než většina míst na Zemi, vědci se obávají, že důležitá role, kterou tyto houby hrají při zadržování uhlíku mimo atmosféru, se může dramaticky změnit dříve, než ji plně pochopíme – a ještě dříve, než bude jejich role vůbec zahrnuta do klimatických modelů. Výzkum ukazuje, že při scénáři se středními až vysokými emisemi skleníkových plynů by erikoidní mykorhizní houby mohly do roku 2070 ubývat na téměř 40 procentech svého současného areálu výskytu.

„To představuje další komplikaci, kterou lidé opravdu musí vzít v úvahu,“ říká spoluautor studie Michael Van Nuland, ekolog z organizace SPUN (Society for the Protection of Underground Networks) a pokračuje: „Mohlo by to mít poměrně dramatické dopady na naše odhady toho, kolik uhlíku by se mohlo v důsledku oteplování ztratit.“

Skryté varování

Studie potvrdila i další důležitou souvislost: množství vřesovcovitých hub v půdě koreluje s obsahem organického uhlíku v jejím povrchu. Tyto houby totiž po svém odumření zanechávají v půdě odolnou biomasu bohatou na melanin, která se rozkládá jen velmi pomalu. Půda má značný potenciál sloužit jako uložiště uhlíku, ovšem při nevhodném zacházení se také velké množství uhlíku může uvolnit do atmosféry.

Tato místa se navíc rychle oteplují, což narušuje křehkou rovnováhu. Oteplování může zvýšit úrodnost půdy, což také usnadňuje pronikání ektomykorhiz a arbuskulárních mykorhiz. „Jakmile do tohoto ekosystému začnou pronikat jiné druhy mykorhiz, dochází k výraznému posunu v uhlíkovém cyklu,“ upřesňuje Van Nuland.

Vřesovcovité houby mohou být jedním z klíčů k pochopení toho, proč se právě v Arktidě a boreálním pásu nachází jedny z největších zásobáren uhlíku na Zemi. Další výzkum by měl ukázat, zda tzto houby uhlík v půdě zadržují přímo, nebo zda jde spíše o vedlejší projev jiných procesů.

Proč jsou vřesovcovité mykorhizní houby důležité?

Studie přináší první ucelený pohled na globální rozšíření vřesovcovitých (erikoidních) mykorhizních hub. Ukazuje, že tyto nenápadné organismy jsou důležitými hráči v ukládání uhlíku a že jejich budoucnost je úzce spjata s vývojem klimatu. Vlivem změny klimatu se současné rozšíření a početnost těchto hub může dramaticky snížit, což může mít důsledky pro životně důležité ekosystémové procesy související s koloběhem uhlíku v půdě.

PUBLIKACE

Odriozola, I., Větrovský, T., Barbi, F., Machac, A., Dobbler, P.T., Turcu, C., Van Nuland, M.E., Qin, C., Kiers, T., Soudzilovskaia, N.A., Baldrian, P. and Kohout, P. (2026), Global distribution and biogeography of ericoid mycorrhizal fungi. New Phytol, 251: 2135-2151. https://doi.org/10.1111/nph.71334

Kontakt: Mgr. Petr Kohout, Ph.D. — Mikrobiologický ústav AV ČR
Email: ; tel: +420296442522

Obr.: Mapa ukazuje, že druhová rozmanitost erikoidních mykorhizních hub je vysoká v oblastech, jako je arktická tundra, skotské rašeliniště a vrcholy pohoří, včetně And (červená barva značí nejvyšší hodnoty), predikce na základě Hmsc statistického modelu. Zdroj: Global distribution and biogeography of ericoid mycorrhizal fungi.