Okrem priamej likvidácie patogénov dokáže Trichoderma komunikovať so samotnou rastlinou a „zapnúť“ jej vlastný obranný systém (tzv. indukovanú systémovú rezistenciu). Čo sa však stane, keď tento evolučne naprogramovaný lovec stretne v pôde huby, ktoré rastline neškodia, ale naopak – držia ju pri živote?

Keď „priateľská paľba“ zasiahne mykorízu
Takmer 80 % všetkých suchozemských rastlín žije v intímnom partnerstve s arbuskulárnymi mykoríznymi hubami (AMF). Tieto symbiotické huby (napríklad z rodu Glomus alebo Gigaspora) nevnímajú rastlinu ako korisť, ale ako obchodného partnera. Ich jemné podhubie sa rozprestiera ďaleko do pôdy, kam korene nedočiahnu, a funguje ako predĺžená ruka rastliny. Mykorízne huby ťažia z pôdy ťažko dostupné živiny a odovzdávajú ho rastline výmenou za koreňové výlučky.

Práve na vzťah medzi dravou Trichodermou a týmito prospešnými mykoríznymi hubami sa zameral tím vedcov z Katolíckej univerzity v belgickom Louvain. V precízne navrhnutom experimente sledovali rastliny zemiakov (Solanum tuberosum), ktoré žili v symbióze s mykoríznou hubou Glomus sp., a pomocou rádioaktívne označeného fosforu (33P) merali, koľko živín dokáže mykoríza dopraviť do rastliny v prítomnosti a neprítomnosti huby Trichoderma harzianum.
Výsledky odhalili znepokojujúci jav:

1. Útok na zásobovacie diaľnice: Trichoderma harzianum nerozlišovala medzi patogénom a symbiotickým pomocníkom. Jej vlákna sa ovinuli okolo mykoríznej siete a prenikli do nej. Prednostne pritom napádali hlavné transportné vlákna (tzv. runner hyphae), ktoré tvoria až 65 % napadnutých častí a slúžia ako hlavné potrubie na prepravu živín. Už po siedmich dňoch klesla životaschopnosť mykoríznych vlákien v koreňovej zóne o viac ako polovicu (o 51,7 %).
2. Paradox hladujúcej rastliny: Mykorízna huba v strese z napadnutia začala z pôdy odčerpávať dokonca ešte viac fosforu než zvyčajne – pravdepodobne v snahe opraviť svoje poškodené tkanivá a nahradiť straty. Keďže však Trichoderma narušila kontinuitu jej vlákien a časť živín sama spotrebovala, do nadzemnej časti rastlín sa dostala len tretina fosforu v porovnaní s rastlinami bez Trichodermy (podiel prepraveného fosforu vňaťou klesol zo 7,7 % na 2,5 %).
3. Trójsky kôň do koreňov: Iné mikroskopické pozorovania dokonca ukázali, že Trichoderma dokáže využiť mykorízne huby ako dopravný prostriedok – najprv napadne vonkajšie mykorízne vlákno v pôde, prerastie jeho vnútrom až do koreňa a cez toto rozpadávajúce sa potrubie vstúpi priamo do rastlinných pletív.

Vedci upozorňujú, že ak Trichoderma pri povrchu koreňov preruší vonkajšiu mykoríznu sieť, vnútorná časť mykoríznej huby v koreni síce naďalej odoberá od rastliny uhlík, no nedokáže jej na oplátku dodávať fosfor z pôdy. Vzájomne výhodné partnerstvo sa tak môže nechtiac zmeniť na záťaž.

Postrach jedlých húb a tenká hranica v bioochrane
Mykorízne huby nie sú jediné, ktoré musia čeliť agresivite tohto rodu. V zdravom ekosystéme (aj v poľnohospodárstve) zohrávajú nezastupiteľnú úlohu drevokazné a saprotrofné huby, ktoré rozkladajú zložité organické látky ako lignín a celulózu a premieňajú ich na bohatý humus. Patrí sem aj tretia celosvetovo najpestovanejšia jedlá huba – hliva ustricová (Pleurotus ostreatus), ako aj šampiňóny (Agaricus bisporus) či húževnatec jedlý, známy ako shiitake (Lentinula edodes).

Medzinárodný tím vedcov pod vedením Viedenskej technickej univerzity skúmal masívne epidémie tzv. „zelenej plesne“, ktoré začali celosvetovo likvidovať úrodu hlivy ustricovej od Južnej Kórey cez Irán až po Taliansko a Maďarsko. Pomocou molekulárnej genetiky a DNA čiarových kódov zistili, že vinníkmi sú dva blízko príbuzné druhy zo skupiny Harzianum: Trichoderma pleurotum a Trichoderma pleuroticola.

Najmä druh T. pleuroticola, ktorý sa bežne vyskytuje vo voľnej pôde a na dreve v miernom pásme, ukázal v laboratórnych testoch desivú silu – mycélium hlivy ustricovej dokázal kompletne prerásť a zadusiť v priebehu 4 až 6 dní, pričom hliva sa voči nemu nedokázala nijako brániť.

Najdôležitejšie zistenie tejto štúdie však prišlo pri porovnávaní genetických databáz. Vedci s prekvapením zistili, že dva kmene Trichoderma pleuroticola, ktoré sú geneticky identické s pôvodcom deštruktívnej zelenej plesne na hlive, boli v tom istom čase inými výskumníkmi v USA a na Novom Zélande testované a používané ako biofungicídy na ochranu rastlín (proti hubovým chorobám cukrovej repy a koreňovým patogénom). Podobne sa v Číne potvrdilo, že bežné poľnohospodárske druhy T. harzianum, T. atroviride a T. viride dokážu agresívne napádať a ničiť podhubie húb shiitake.

Nezodpovedané otázky a riziko podzemnej monokultúry
Hoci niektoré poľné pokusy poukazujú na priaznivé účinky Trichodermy v špecifických podmienkach, doterajšie poznatky o jej vplyve na prospešné pôdne huby sú roztrieštené, často protichodné a chýba ich komplexné preskúmanie.

V súčasnosti neexistuje ucelená štúdia, ktorá by presne zmapovala hranice jej apetítu – nevieme spoľahlivo povedať, ktoré prospešné pôdne huby Trichoderma nenapáda a či v pôde vôbec existujú druhy, ktoré sú voči jej enzymatickému arzenálu plne imúnne. Rovnako chýba odpoveď na otázku, ako do pôdy vrátiť pôvodnú biodiverzitu v momente, keď ju tento rýchly a prispôsobivý predátor ovládne a premení na hubovú monokultúru.

Pristupovať k biologickej ochrane rovnakou optikou ako k chémii – teda vziať jeden extrémne silný organizmus a plošne ho aplikovať ako univerzálne riešenie – so sebou nesie riziká, ktoré si ešte len začíname uvedomovať. Skutočne živá pôda totiž nestojí na dominancii jedného vrcholového predátora, ale na krehkej spolupráci tisícok mikroskopických druhov. Skôr než do tohto neviditeľného sveta zasiahneme jedinou nekontrolovateľnou silou, stojí za to zamyslieť sa, či neriešime jeden lokálny problém na úkor celého pôdneho ekosystému.

Zdroje:

1. Mukherjee, P. K., Mendoza-Mendoza, A., Zeilinger, S., & Horwitz, B. A. (2022). Mycoparasitism as a mechanism of Trichoderma-mediated suppression of plant diseases. Fungal Biology Reviews, 39, 15–33. Dostupné online na: https://doi.org/10.1016/j.fbr.2021.11.004
2. De Jaeger, N., de la Providencia, I. E., Dupré de Boulois, H., & Declerck, S. (2011). Trichoderma harzianum might impact phosphorus transport by arbuscular mycorrhizal fungi. FEMS Microbiology Ecology, 77(3), 558–567. Dostupné online na: https://doi.org/10.1111/j.1574-6941.2011.01135.x
3. Komoń-Zelazowska, M., Bissett, J., Zafari, D., Hatvani, L., Manczinger, L., Woo, S., Lorito, M., Kredics, L., Kubicek, C. P., & Druzhinina, I. S. (2007). Genetically closely related but phenotypically divergent Trichoderma species cause green mold disease in oyster mushroom farms worldwide. Applied and Environmental Microbiology, 73(22), 7415–7426. Dostupné online na: https://doi.org/10.1128/AEM.01059-07