Nghiên cứu mới cho thấy: Nấm biết "nói chuyện" sau khi trời mưa

Nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật Bản cho thấy nhiệt độ và lượng mưa là những yếu tố tác động và thúc đẩy quá trình giao tiếp giữa các cây nấm.

Một khu rừng thường chứa đựng nhiều âm thanh của các "cư dân" như chim chóc, côn trùng, ếch. Đặc biệt sau cơn mưa, những âm thanh đó xuất hiện càng nhiều.

Laccaria bicolor là loài nấm được dùng trong thử nghiệm tại Nhật Bản. (Ảnh: Flickr).

Nhưng không phải tất cả cuộc trò chuyện trong rừng đều có thể nghe được, và không phải tất cả âm thanh phát ra từ động vật.

Trong một nghiên cứu mới được công bố trên Fungal Ecology, các nhà khoa học Nhật Bản phát hiện những cơn mưa có thể khiến một số loại nấm giao tiếp với nhau bằng tín hiệu bí mật, theo ScienceAlert.

Lượng mưa và nhiệt độ khiến hoạt động của nấm thay đổi

Các nhà khoa học đã thực hiện nghiên cứu trên loại nấm nhỏ có màu rám nắng, được gọi là Laccaria bicolor. Loại nấm này mọc trên nền của một khu rừng hỗn hợp thứ sinh tại Trung tâm Khoa học Thực địa Kawatabi của Đại học Tohoku (Nhật Bản).

Những cây nấm được gắn các điện cực để theo dõi hoạt động truyền tín hiệu. (Ảnh: Yu Fukasawa).

Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã gắn các điện cực vào cụm 6 cây nấm Laccaria bicolor mọc trên đường mòn trong rừng. Những cây nấm được đặt gần một cây Quercus serrata và một cây Carpinus laxiflora. Cả hai cây này đều là loài cộng sinh tiềm năng cho nấm Laccaria bicolor.

Nhóm nghiên cứu theo dõi điện thế của nấm và đo bằng đơn vị megavolt trong khoảng 2 ngày vào cuối tháng 9 và đầu tháng 10/2021. Địa điểm nghiên cứu ban đầu khá nắng và khô ráo và chỉ có ít mưa vào 12 ngày trước đó.

Đến ngày 1/10, khi cơn bão Mindulle đổ bộ, khu vực nhận được lượng mưa 32 mm. Khoảng 1-2 giờ sau cơn mưa, những cây nấm bắt đầu có dấu hiệu hoạt động mới.

Nhà sinh thái học vi sinh vật Yu Fukasawa của Đại học Tohoku cho biết ban đầu, nấm phát ra ít tín hiệu do thiếu lượng mưa. Nhưng sau cơn mưa, tín hiệu bắt đầu dao động và đôi khi vượt quá 100 megavolt.

Theo ông Fukusawa và các đồng nghiệp, sự dao động này tương quan với những thay đổi về lượng mưa và nhiệt độ. Thông qua phân tích tín hiệu, nhóm nghiên cứu nhận thấy sau cơn mưa, nấm sẽ bắt đầu truyền tín hiệu cho nhau. Giữa các cây nấm nằm gần nhau, việc truyền tín hiệu sẽ mạnh hơn.

Kết quả của nghiên cứu này còn mới và còn nhiều điều chưa rõ ràng, nhưng nó đã bổ sung một mảnh ghép cho câu hỏi về vai trò của nấm trong các hệ sinh thái ẩn nấp dưới các tầng rừng.

Nhiều nghiên cứu từng chỉ ra nấm có thể giao tiếp với nhau

Laccaria bicolor là loại nấm ngoại cộng sinh, hình thành mối quan hệ cộng sinh với một số loài thực vật, bao gồm nhiều loài cây lớn như sồi và thông. Chúng tăng cường cung cấp nước và chất dinh dưỡng cho các cây này để đổi lấy carbohydrate.

Một nghiên cứu trước đây còn chỉ ra rằng Laccaria bicolor còn gián tiếp giúp một số cây ăn thịt bằng cách thu hút côn trùng và giết chúng bằng độc tố, sau đó chia sẻ nitơ của động vật với cây ký chủ.

Trong khi một số loại nấm rễ cộng sinh xâm nhập vào thành tế bào của cây ký chủ, các loại nấm ngoại cộng sinh như Laccaria bicolor lại xây dựng các "vỏ bọc" dưới lòng đất, xung quanh phần ngoài của các rễ cây.

Những "vỏ bọc" này được làm từ sợi nấm. Những sợi nấm này giống như rễ nhằm thúc đẩy sự phát triển của nấm. Khi sợi nấm được liên kết dưới lòng đất, chúng sẽ tạo thành các hệ thống liên kết với nhau và được gọi là mạng lưới nấm rễ.

Những mạng lưới ngầm như vậy đề ra hoạt động như một loại "mạng xã hội của cây" (wood-wide web), nơi toàn bộ khu rừng giao tiếp thông tin qua các tín hiệu được đưa xuống rễ cây và nấm rễ cộng sinh.

Các mạng lưới nấm rễ cộng sinh có thật, nhưng hiện có quá ít bằng chứng để chứng minh liệu chúng có đạt đến quy mô và độ phức tạp giống như wood-wide web hay không.

Các nghiên cứu trước đây từng chỉ ra rằng nấm tạo ra các biến thể về điện thế để đáp ứng những thay đổi trong môi trường sống. Một số manh mối còn cho thấy những tín hiệu điện thế còn đóng vai trò là một hình thức giao tiếp.

Ví dụ, một nghiên cứu được công bố trên Royal Society Open Science vào năm 2022 cho biết các nhà khoa học đã tìm thấy các kiểu hoạt động điện từ giống như dây thần kinh ở một số loại nấm. Hoạt động này có thể được ví với cấu trúc ngôn ngữ của con người.

Theo đó, nhóm nghiên cứu xác định được khoảng 50 "từ" khác nhau trong hoạt động điện do mạng lưới nấm tạo ra.

Một nghiên cứu khác được công bố trên Communicative & Integrative Biology vào năm 2020 cũng phát hiện thực vật có thể gửi tín hiệu bí mật dưới lòng đất, thậm chí có thể không cần sự hỗ trợ của nấm rễ cộng sinh.