פרי על גוף נסתר
הפטרייה האדומה עם הנקודות הלבנות שבסצנה היא אמניטה זבובית. מה שרואים מעל האדמה אינו הפטרייה כולה, בדיוק כמו שתפוח אינו עץ התפוח כולו. זהו גוף פרי, שנבנה לכמה ימים כדי לפזר נבגים. בעברית אותה מילה, פטרייה, משמשת גם לגוף הפרי וגם ליצור כולו. היצור עצמו חי בקרקע כרשת של חוטים שנקראים היפות, כל אחד ברוחב של כמה אלפיות מילימטר, דק בהרבה משערה. יחד הם יוצרים תפטיר, שגדל בקצות החוטים שלו, מסתעף ומתפשט בקרקע במשך שנים. גרם אחד של אדמת יער יכול להכיל מטרים רבים של היפות, ופטריית דבש אחת בהרי אורגון מתפרשת מתחת לכמעט עשרה קילומטרים רבועים של יער.
פטריות אינן צמחים ואינן בעלי חיים. אין בהן כלורופיל, והן לא יכולות לייצר מזון מאור, כמו שצמחים עושים בפוטוסינתזה. דופנות התאים שלהן עשויות כיטין, אותו חומר קשיח שממנו בנוי השריון של חרקים, ולתאים שלהן יש גרעין כמו לשלנו. בעץ החיים הן קרובות יותר לבעלי החיים מאשר לצמחים.
גם הדרך שבה פטרייה אוכלת מיוחדת לה. היא לא יכולה לבלוע דבר. במקום זה החוטים שלה גדלים לתוך המזון, מפרישים אנזימים שמפרקים אותו מחוץ לגוף, וסופגים את החלקים הקטנים שמתמוססים. כל מה שפטרייה עושה, מפירוק עלה ועד הזנת עץ, נובע מזה.
למה פטריות צצות בן לילה
במשך שבועות או חודשים התפטיר אוסף מזון. כשהתנאים מתאימים, בדרך כלל קרקע רטובה, ובמינים רבים גם התקררות, הוא מתקבץ לקשרים קטנים שגדלים לכפתורים ממש מתחת לפני השטח. השלב האחרון מהיר כי הוא בעיקר מים: התאים של הכפתור כבר בנויים, והם מתנפחים כשהם מתמלאים במים, כמו ספוג יבש שמתנפח בקערה. גוף פרי הוא בערך תשע עשיריות מים, ואחרי לילה של גשם הוא יכול לפרוץ דרך השלכת עד הבוקר.
אמניטה זבובית צעירה עטופה בקרום לבן, המעטה. כשהכובע מתנפח המעטה נקרע, ומשאיר קשקשים לבנים על הכובע האדום ושרידי ספל קרועים סביב הבסיס התפוח; מעטה שני, דק יותר, שכיסה את הדפדפים, נשאר תלוי על הרגל כטבעת. מתחת לכובע הדפדפים, להבים דקים שצפופים זה ליד זה, משחררים נבגים לאוויר שמתחתם: גוף פרי אחד משיר מיליונים רבים מהם. רובם נוחתים במקום שאין בו תועלת. המעטים שנוחתים במקום לח נובטים לחוטים חדשים.
נסו: הורידו את לחות הקרקע ל־10%. האמניטה הזבובית מתייבשת, שולי הכובע שלה מתקפלים למעלה ודוהים, והיא מפסיקה להשיר נבגים; המיצנות שעל השלכת לא צצות בכלל. החזירו אותה ל־60%, והן חוזרות.
אל תאכלו אמניטה זבובית, ולא שום פטריית בר שאדם בעל ידע מקצועי לא זיהה. כמה מינים קטלניים דומים מאוד למינים אכילים.
פירוק העלים
בכל סתיו יער ליבנה משיר כ־3.5 טונות של עלים על כל הקטאר, שליש קילוגרם על כל מטר רבוע. בלי מישהו שיפרק אותם, קרקעית היער הייתה קוברת את עצמה בתוך כמה עשרות שנים. המיצנות הקטנות שבסצנה הן מפרקים: החוטים שלהן מתפשטים בשכבת השלכת, גדלים לתוך העלים שנשרו ומעכלים אותם.
לא קל לאכול עלים. רוב המסה היבשה שלהם היא תאית וליגנין, החומר הקשיח, דמוי הדבק, שמקשיח את דופנות תאי הצמח. פטריות הן היצורים החיים העיקריים שיודעים לפרק ליגנין, והחוטים משאירים עלה שעיכלו מולבן וחיוור. חיידקים ובעלי חיים קטנים בקרקע עוזרים בשאר. בחרו מתחת לאדמה תחת מבט מתחת לאדמה והסתכלו על שכבת השלכת. העלים העליונים נשרו השנה; אלה שמתחתם ישנים יותר, כהים יותר ומלאים חורים, והעורקים שלהם מחזיקים מעמד הכי הרבה זמן; ובתחתית הם התפוררו לרקבובית כהה.
הריקבון הוא הדרך שבה יער ממחזר. הפטריות נושפות את רוב הפחמן שבעלים כפחמן דו־חמצני, בנשימה התאית, בדיוק כמונו. החנקן, הזרחן ושאר המזינים שהיו בעלים נשארים בקרקע, ושם השורשים יכולים לקלוט אותם שוב. המעקב אחרי האטומים האלה בכל היער, באוויר, בקרקע וביצורים החיים, הוא עניינם של מחזורי החומרים.
רטוב, חם וקצב הריקבון
פטריות צריכות מים. האנזימים שלהן והמזון שהן סופגות נעים בשכבות דקות של מים סביב גרגרי הקרקע. בקרקע יבשה השכבות האלה נקרעות, והחוטים מפסיקים לפעול ומחכים; הדקים שבהם מתים. אבל הן צריכות גם אוויר. היפות נושמות חמצן כמונו, וכשמים ממלאים כל רווח בין הגרגרים החמצן אוזל והריקבון מאט כמעט עד עצירה. החיים בקרקע פועלים בצורה הטובה ביותר באמצע, כשכ־60% מהרווחים מלאים מים. העקומה העליונה בתרשים מראה את הגבשושית הזאת.
החום מאיץ אותן. כמו רוב הכימיה, העבודה שלהן מוכפלת בערך בכל 10 °C, עד כ־30 °C, ונעצרת כשהמים בקרקע קופאים.
כמה שלכת מונחת על הקרקעית זה עניין של איזון. עלים נושרים בקצב קבוע, ובכל שנה הפטריות מפרקות חלק ממה שמונח שם. השלכת מצטברת עד ששני הקצבים שווים:
כאשר הוא כמות העלים שנושרת על כל מטר רבוע בשנה. עלה מאבד חצי מהמסה שלו תוך שנים. בתחילת הסצנה, קרקע לחה ב־10 °C, זה בערך שנה וחצי, ועל כל מטר רבוע מונחים כ־0.8 kg של שלכת, בעומק של קצת יותר מסנטימטר.
נסו: לחצו על אזור טרופי תחת טמפרטורת הקרקע. חצי מכל עלה נעלם תוך חמישה חודשים, והקרקעית נשארת כמעט חשופה, כמו ביער גשם. עכשיו לחצו על כפור, או העלו את לחות הקרקע ל־95%: העלים נרקבים לאט בהרבה, והשלכת נערמת. כך נבנות הקרקעיות העמוקות והקפיציות של יערות המחטניים בצפון, וכך ביצות כבול שומרות על עלים, ואפילו על גופות, במשך אלפי שנים.
מסחר עם העצים
פטריות רבות לא ניזונות ממתים בכלל. הן חיות בשותפות עם שורשים חיים, במיקוריזה, שפירושה “שורש־פטרייה”. לרוב צמחי היבשה יש שותפים כאלה. לעצים של יערות קרירים, ובהם ליבנה, אורן, אלון ואשור, יש את הסוג שהסצנה מראה: הפטרייה עוטפת את הקצות הצעירים ביותר של השורשים הדקים של העץ בנדן של חוטים, וגדלה בין התאים החיצוניים שלהם. הקצות מפסיקים לגדל שערות שורש משלהם, מתעבים ומסתעפים, והחוטים של הפטרייה יוצאים מהם אל הקרקע, רחוק בהרבה מכל מקום ששורש יכול להגיע אליו.
השניים סוחרים. החוטים דקים בהרבה משורשים ומגיעים לתוך נקבוביות זעירות, ולכן הם אוספים מים, זרחן וחנקן שהעץ לא היה מצליח להשיג לבד, ומעבירים אותם לשורש. בתמורה העץ משלם בסוכר שהוא מייצר בעלים, לעתים קרובות עשירית או יותר מכל מה שהוא מייצר. האמניטה הזבובית היא שותפה של ליבנה ושל אורן, ולכן היא צומחת רק לידם: גופי הפרי שלה בנויים מהסוכר של הליבנה.
נסו: כשמבט מתחת לאדמה נמצא על מתחת לאדמה, הסתכלו על הנקודות. סוכר בצבע ענבר יוצא מקצות השורשים לאורך החוטים ועד לאמניטה הזבובית; מים ומזינים בתכלת נעים בכיוון ההפוך, אל השורשים. הורידו את לחות הקרקע ל־25%, והמסחר מאט.
החוטים של פטרייה אחת יכולים לחבר את השורשים של כמה עצים, וניסויים שסימנו את הפחמן בעץ אחד מצאו מעט ממנו בשכניו. כמה עובר בדרך הזאת, והאם עצים משתמשים בה כדי לעזור זה לזה, כמו שנאמר לפעמים על “רשת היער”, עדיין שנוי במחלוקת בין המדענים שחוקרים את זה.
עובש, תרופות ומזון
לא כל פטרייה יוצרת גופי פרי. עובש פורש את החוטים שלו על לחם או על פרי ומגדל את הנבגים שלו בציציות אבקתיות. שמרים חיים כתאים בודדים; הם מתפיחים לחם והופכים סוכר לאלכוהול. יש פטריות שגורמות למחלות, בגידולים ובבני אדם, מפטרת כף הרגל ועד החלדונות והפחמונים שהורסים יבולי חיטה.
פטריות גם נלחמות. עובש והחיידקים שסביבו מתחרים על אותו מזון, ועובשים רבים מייצרים חומרים שהורגים חיידקים. בשנת 1928 הבחין אלכסנדר פלמינג בעובש על אחת הצלחות שלו, שפינה סביבו טבעת של חיידקים. העובש ייצר פניצילין, האנטיביוטיקה הראשונה, והמרוץ בין תרופות כאלה לבין העמידות לאנטיביוטיקה נמשך מאז.
מה המודל הזה משאיר בחוץ
הסצנה מראה שתי פטריות. חופן אמיתי של אדמת יער מכיל מאות מינים, וחיידקים, אקריות, קפזנבים ותולעי אדמה עוזרים כולם לפרק את העלים. הקצב של הפטריות בנוי על עקומות כלליות של חיים בקרקע מול לחות וטמפרטורה, ולא על מדידות של יער מסוים, והעלים נושרים בקצב קבוע של 0.35 kg למטר רבוע בשנה. בחיים עצמם עלי ליבנה נרקבים מהר יותר מעלי אלון או ממחטי אורן, השלג שומר על הקרקע מפני קפיאה, ואור השמש מלבין עלים במקומות יבשים.
כל הגדרה נשמרת לאורך כל השנה, ושכבת השלכת מצוירת בעומק שהייתה מגיעה אליו אילו התנאים נמשכו, עד 7 cm; בבצורת, בכפור או בקרקע מוצפת המודל היה צובר הרבה יותר. פטריות צצות כאן בתוך חלון פשוט אחד של לחות וטמפרטורה; כל מין אמיתי מניב פרי בעונה משלו, לעתים קרובות אחרי התקררות, ורק כשלעץ השותף שלו יש סוכר לחלוק.
שטיפת האדמה היא דרך להסתכל, לא משהו שיכול לקרות: חוטים אמיתיים היו קורסים יחד עם האדמה. הם מצוירים עבים פי אלפים מבמציאות ומעטים בהרבה ממה שיש, קצות השורשים והנבגים מצוירים גדולים יותר, ונקודות הסוכר והמזינים מייצגות מולקולות קטנות מכדי שאפשר יהיה לראות אותן.