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当兰花Oreorchis patens碰巧生长在腐烂的木材附近时，它会将其真菌共生体转移到那些分解木材的菌群体，并显著增加从它们中吸收的营养物质量——而不会停止使用光合作用。因此，植物更大，开花更多。

神秘的兰花-真菌共生

大多数兰花在根部与真菌形成共生关系，用光合作用产生的糖分来交换必需的水和矿物质。然而，一些兰花已经完全放弃了光合作用，完全依靠真菌来获得营养。

神户大学的植物学家Kenji Suetsugu长期以来一直对这种现象着迷，“我一直对兰花如何变成寄生植物感兴趣。为什么植物会放弃对光合作用的依赖，而是从真菌中“偷走”？”

兰花Oreorchis patens提供了一个探索这个问题的独特机会。作为一种部分寄生虫，它可以光合作用，但也可以通过从真菌中提取多达一半的营养物质来补充其营养。科学家一直在研究这种寄生虫是否只是弥补营养缺口，还是提供了额外的好处。

Suetsugu解释说：“我注意到Oreorchis patens有时会长出不寻常的珊瑚形根茎，这种特征让人联想到完全依赖真菌的兰花。我以为这将使我能够将这些器官的植物与正常根系的植物进行比较，量化它们可能获得多少额外的营养，并确定这些额外的营养物质是否转化为增强的生长或生殖成功。”

腐烂的木材和令人惊讶的营养提升

在今天（2月19日）发表在《植物杂志》上的一篇论文中，神户大学团队表明，当兰花碰巧生长在靠近腐烂的木材时，它会将其真菌共生生物转移到那些分解木材的真菌共生生物上，并显著增加从它们中吸收的营养物质量——而不会停止使用光合作用。因此，植物更大，开花更多。

“简而言之，这些兰花不仅取代了减少的光合作用，它们还增加了其整体营养预算。Suetsugu说：“对我来说，真菌寄生和植物活力改善之间的这种明确、适应性的联系是我们发现中最令人兴奋的方面，因为它为光合作用植物可能选择这条道路提供了具体的生态解释。”

为什么没有更多的兰花这样做？

但是，为什么这些兰花中只有不到10%表现出这种行为？答案可能在于研究人员只能在倒下和腐烂的树干附近看到寄生个体。成为寄生虫意味着兰花需要从它们通常的共生生物切换到能够处理增加的营养负荷的不同真菌。但适当的真菌只有在有掉落的木材时才会出现，并且只有在分解过程的某些阶段才会出现。换句话说，兰花只有在它们可以的时候才会寄生，而不是在它们需要的时候，而且这种机会并不经常出现。

未解答的问题和未来的研究

许多问题仍未解决，例如是什么促使兰花长出珊瑚状根茎，以及环境因素是否影响植物从真菌中吸收的营养物质量。

Suetsugu解释了他更广泛的观点：“这项工作是解开从光合作用到完全寄生的连续体的更广泛努力的一部分。最终，我希望这些发现能加深我们对兰花为平衡不同生活方式而采用的各种策略的理解，从而有助于保护我们森林中这些植物的令人难以置信的多样性。”

编译自：SciTechDaily