قارچ‌های میکوریزایی زنجیره‌های تامین خاک هستند. آن‌ها با رشته‌هایی نازک‌تر از مو، مواد مغذی حیاتی را به ریشه گیاهان و درختان منتقل می‌کنند.
در عوض، قارچ‌ها کربن دریافت می‌کنند تا شبکه‌های خود را رشد دهند. به این ترتیب، سالانه 13 میلیارد تن دی اکسید کربن جوی - یک سوم انتشار سوخت‌های فسیلی در سراسر جهان - وارد خاک می‌شود.
این قارچ‌ها نمی‌توانند به تنهایی زندگی کنند. آن‌ها به کربن گیاهان نیاز دارند. در مقابل، 80 درصد از گیاهان جهان برای بقا و رشد به شبکه‌های قارچی متکی هستند. این دو شرکای تجاری وابسته به یکدیگر هستند.
این قارچ‌ها انتخاب‌های هوشمندانه‌ای دارند، حتی بدون مغز یا سیستم عصبی مرکزی. دانشمندان آن‌ها را "الگوریتم‌های زنده" توصیف می‌کنند.
الگوریتم‌های تجاری به بازدهی پاداش می‌دهند: سودآورترین مسیر ممکن را با کمترین هزینه ساخت ایجاد کنید.
به نظر می‌رسد شبکه‌های قارچی تقاضا و عرضه را ارزیابی می‌کنند. کدام گیاهان بیشتر به مواد مغذی آن نیاز دارند؟ کدام یک بیشترین کربن را ارائه می‌دهند؟ بازده بهینه کجاست؟ این تجزیه و تحلیل نحوه گسترش شبکه‌ها را شکل می‌دهد، همانطور که دانشمندان هنگام نقشه‌برداری از رشد در زمان واقعی متوجه شدند.
توبی کیرز، زیست‌شناس تکاملی و مدیر انجمن حفاظت از شبکه‌های زیرزمینی، یک سازمان تحقیقاتی، می‌گوید: «قارچ‌ها فوق‌العاده باهوش هستند. "آن‌ها دائماً مسیرهای تجاری خود را تطبیق می‌دهند. آن‌ها محیط خود را بسیار دقیق ارزیابی می‌کنند. این مقدار زیادی تصمیم‌گیری است.»
قارچ‌ها چگونه این کار را انجام می‌دهند؟ برای یافتن این موضوع، دکتر کیرز و همکارانش قارچ‌ها را در صدها ظرف پتری یا "عرصه قارچی" پرورش دادند.
سپس، با یک ربات تصویربرداری، تیم رشد شبکه‌ها را به طور مداوم برای روزها ردیابی کرد و نحوه تغییر شکل مسیرهای تجاری توسط موجودات در پاسخ به شرایط مختلف را اندازه‌گیری کرد. مطالعه آن‌ها در 26 فوریه در مجله Nature منتشر شد.
قارچ‌ها از گره‌های خاص یا نوک‌های در حال رشد، رشته‌هایی را مستقر می‌کنند که قلمرو جدید را کشف و ارزیابی می‌کنند. دانشمندان در طی چند روز، نیم میلیون گره جدید را برچسب‌گذاری و نظارت کردند و گسترش را نقشه‌برداری کردند.
رشد، تصمیم‌گیری قارچی را در عمل نشان داد. در کار گذشته، تیم آموخت که اگر بازگشت کربن بیشتر باشد، یک قارچ از تجارت با ریشه‌های نزدیک به نفع ریشه‌های دورتر صرف‌نظر می‌کند.
شبکه‌های قارچی گاهی اوقات به عنوان سیستم گردش خون خاک توصیف می‌شوند.
اما در شبکه‌های قارچی جریان باز است. کربن، نیتروژن، فسفر، آب و حتی هسته‌های قارچی در هر دو جهت حرکت می‌کنند، حتی در جهت‌های مخالف به طور همزمان.
تام شیمیزو، یک متخصص بیوفیزیک در AMOLF، یک موسسه فیزیک در آمستردام، که آزمایشگاهش این ربات را ساخته است، می‌گوید: «این از نظر فیزیکی حیرت‌انگیز است. او گفت، قارچ، "اساساً یک میکروب است که بازی‌های اقتصادی انجام می‌دهد. اگر فقط یک لوله سیال در حال جریان باشید، چگونه این کار را انجام می‌دهید؟»
معلوم می‌شود که آن‌ها این کار را با پیروی از برخی قوانین اساسی محلی انجام می‌دهند. با پیشرفت نوک‌های در حال رشد، شاخه‌های جدیدی در پشت آن‌ها با سرعت ثابتی تشکیل می‌شوند. اما وقتی یک نوک به نوک دیگر برخورد می‌کند، آن‌ها با هم ترکیب می‌شوند و یک حلقه تشکیل می‌دهند.
این کار بن‌بست‌ها را از بین می‌برد، از گسترش بیهوده جلوگیری می‌کند و منابع را به سرعت در بزرگراه‌های اصلی جابجا می‌کند. لبه شبکه قارچی مانند یک موج گسترش می‌یابد و در حین حرکت، یک محل اتصال تجاری کارآمد ایجاد می‌کند.
دانشمندان هنوز می‌خواهند بفهمند که قارچ‌ها چگونه این همه کربن را تا این حد بدون مسدود کردن لوله‌ها جابجا می‌کنند. و آن‌ها امیدوارند که شبیه‌سازی کنند که چگونه این موجودات باستانی به آتش‌سوزی‌های جنگلی، خشکسالی و سایر اختلالات ناشی از تغییرات آب و هوایی پاسخ می‌دهند. دکتر شیمیزو گفت: «ما سعی می‌کنیم بفهمیم آن‌ها چگونه بازی‌هایی را که انجام می‌دهند انجام می‌دهند.»
اعتبارات: Corentin Bisot - AMOLF/VU Amsterdam; Loreto Oyarte Ga´lvez - VU Amsterdam/AMOLF; Rachael Cargill - VU Amsterdam/AMOLF; Vasilis Kokkoris - VU Amsterdam/AMOLF/SPUN; Joe Togneri/SPUN; Loek Vugs; Saša Spacal.
تولید شده توسط Antonio de Luca و Elijah Walker.