В большой теплице при University of Kansas профессор Лиз Козиол и доктор Терра Любин ухаживают за рядами невысокой суданской травы, высаженной в отдельные пластиковые горшки. На первый взгляд — обычная научная рутина: растения, почва, полив. Но под землёй, в корнях каждого стебля, живёт нечто гораздо более ценное, чем может показаться. Там скрываются определённые штаммы микроскопических почвенных грибов — арбускулярных микоризных грибов, без которых значительная часть жизни на суше просто не смогла бы существовать.
Рядом с теплицей находится холодная комната, заставленная стеллажами с тысячами пластиковых пакетов и пробирок. В них — споры грибов, выращенные на этих растениях, аккуратно собранные и сохранённые. Всё это — часть Международной коллекции везикулярно-арбускулярных микоризных грибов, или INVAM, крупнейшей в мире «живой библиотеки» почвенных грибов. Она создавалась более сорока лет и сегодня может прекратить существование уже в ближайший год из-за сокращения федерального финансирования в США.
Для микологов и экологов по всему миру это звучит как тревожный сигнал. «INVAM — это библиотека сотен миллионов лет эволюции, — говорит известный миколог Тоби Кирс. — Закрыть её для науки — всё равно что закрыть Лувр для художников».
Невидимые союзники растений и климата
Арбускулярные микоризные грибы — не экзотика и не редкость. Они образуют симбиоз примерно с 70% всех наземных растений на планете, от луговых трав до деревьев в тропических лесах. В обмен на сахара и жиры, которые растения синтезируют в процессе фотосинтеза, грибы поставляют им жизненно важные элементы: фосфор, азот, микроэлементы. Кроме того, они повышают устойчивость растений к засухе, болезням и другим стрессам.
Но их роль не ограничивается «удобрением» корней. Микоризные грибы — важнейший компонент подземного углеродного цикла. Они помогают удерживать углерод в почве, уменьшая его возврат в атмосферу в виде CO₂. В эпоху климатического кризиса это делает их не просто биологическим курьёзом, а стратегическим ресурсом.
INVAM хранит живые споры более чем 900 различных штаммов микоризных грибов, собранных на шести континентах. Это не замороженные образцы и не сухие гербарии. Это живые организмы, которые нужно постоянно поддерживать, «кормить» и пересевать, чтобы они не погибли.
Почему эту коллекцию нельзя «поставить на паузу»
В отличие от семян в хранилищах или клеток в криобанках, микоризные грибы нельзя просто законсервировать и забыть. Их споры требуют регулярного обновления. Каждый штамм в коллекции нужно ежегодно заново выращивать: изолировать споры из почвы, пересадить их на корни молодых растений, дать грибам время колонизировать корневую систему, а затем — при контролируемом стрессе — стимулировать образование миллионов новых спор, которые потом собирают и хранят.
Этот процесс требует редкого и очень специфического набора навыков. «Поддержание микоризных грибов — это почти утрачённое ремесло, — объясняет куратор коллекции Джим Бевер. — В США практически нет другой лаборатории с таким опытом».
Сегодня INVAM выживает за счёт временных грантов и добровольного труда. Ранее, когда коллекция находилась в другом университете, часть расходов на персонал брало на себя учреждение. Сейчас University of Kansas покрывает инфраструктуру и накладные расходы, но не зарплаты сотрудников. А без людей эта «библиотека» просто перестанет существовать.
Финансовый обрыв и политический контекст
С момента основания в 1985 году INVAM полностью зависела от федеральных научных грантов. Последнее финансирование от National Science Foundation завершилось в мае. Команда готовит новую заявку, но перспективы выглядят мрачно: предложенный бюджет администрации Дональда Трампа на 2026 финансовый год предполагает сокращение финансирования NSF на 57%. Конкуренция за оставшиеся средства станет ещё жёстче.
По оценке Бевера, без нового гранта коллекция сможет продержаться не больше года. После этого — закрытие. «Мне трудно даже думать об этом, — признаётся он, — но мы не можем игнорировать реальность».
Почему рынок не спасёт ситуацию
На первый взгляд может показаться, что микоризные грибы уже нашли дорогу в практику: рынок биологических удобрений на их основе оценивается более чем в миллиард долларов. Но за красивыми обещаниями часто скрывается пустота.
В исследовании 2024 года команда Бевера протестировала 23 коммерческих продукта, продаваемых как микоризные биоукреплители растений. Результат оказался удручающим: 87% из них не смогли колонизировать корни растений. Некоторые содержали только мёртвые споры, другие — вообще не содержали грибов, а в ряде случаев в образцах обнаружили патогены.
Похожие выводы сделали и европейские учёные. Метаанализ глобальных данных показал: подавляющее большинство коммерческих микоризных удобрений либо неэффективны, либо потенциально опасны. «Качество большинства продуктов, доступных фермерам, откровенно плохое», — резюмирует Бевер.
При этом фермеры и природоохранные организации продолжают покупать такие препараты, потому что альтернативы мало, а спрос на «экологичные решения» растёт. В итоге деньги тратятся, а эффекта нет.
Когда грибы действительно работают
Контраст между коммерческими провалами и научными экспериментами разителен. Недалеко от Лоуренса, штат Канзас, находится опытный участок, который девять лет назад был обычным, истощённым сенокосом, заросшим инвазивной травой. Сегодня это пёстрая, живая прерия с высокими травами, цветами, насекомыми — почти точная копия экосистемы, которая когда-то покрывала центральную часть США.
Разницу сделали микоризные грибы. В 2016 году Козиол засеяла участки семенами местных растений и добавила споры грибов, собранных в сохранившихся фрагментах «старой» прерии. Контрольные участки получили те же семена, но без грибов. Многие растения там так и не прижились, а рост остальных был заметно слабее. Даже спустя девять лет эффект сохраняется.
Это особенно важно, потому что современное сельское хозяйство фактически уничтожает микоризные грибы. Фунгициды, избыток минеральных удобрений, глубокая вспашка — всё это разрушает подземные грибные сети. В некоторых интенсивно используемых почвах учёные едва находят даже следы ДНК этих организмов.
Потенциал для восстановления земель и сельского хозяйства
Микоризные грибы медленно распространяются сами по себе, поэтому их целенаправленное возвращение в деградированные экосистемы часто необходимо. Бевер и Козиол видят огромный потенциал в использовании грибов для восстановления прерий, создания «полос прерий» на сельхозугодьях и повышения эффективности федеральных программ, таких как Conservation Reserve Program, которая уже охватывает десятки миллионов акров.
Польза может быть и в коммерческом земледелии, особенно для многолетних культур и новых зерновых вроде кернзы, чьи корни долго остаются в почве. Есть данные, что микориза улучшает рост даже однолетних культур, таких как кукуруза.
Почему без науки всё это невозможно
Несмотря на практические успехи, микоризные грибы остаются во многом загадкой. Почему в их клетках тысячи ядер? Как разные виды могут сливаться, образуя гибриды? Как управлять симбиозом так, чтобы он был устойчивым в разных условиях? Ответы на эти вопросы возможны только при наличии живых коллекций.
«Исследования микоризных грибов полностью зависят от таких культур, — подчёркивает Бевер. — Без них наука просто остановится».
По его словам, частные пожертвования не могут заменить системное государственное финансирование. Это слишком долгосрочная, сложная и фундаментальная работа.
Потеря, которую невозможно будет восполнить
Тоби Кирс вспоминает, как визит в INVAM в 1990-х годах определил всю её карьеру. «Я увидела подземный мир иначе, — говорит она. — Если мы хотим использовать грибы для борьбы с климатическим кризисом, восстановления экосистем и развития регенеративного сельского хозяйства, эту коллекцию нужно защитить».
С ней согласен и миколог, популяризатор науки Мерлин Шелдрейк, автор книги Entangled Life. «Это жизненно важные инженеры экосистем, — говорит он. — Потеря такой библиотеки была бы немыслимой трагедией».
История INVAM — это не просто рассказ о сокращении бюджета. Это напоминание о том, насколько хрупка научная инфраструктура, поддерживающая наши надежды на устойчивое будущее. Закрытие этой «живой библиотеки» означало бы потерю не только уникальных организмов, но и возможностей восстановить разрушенные земли, сократить использование химии и смягчить климатический кризис. И восстановить её потом уже не получится.
Цитувати
Комментировать могут только зарегистрированные пользователи, пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий