Jordklotssvamp

Träffa planetens verkliga härskare

Du tycker kanske att de är bisarra eller äckliga, men svampar är helt oundgängliga för vår planet. De hjälper ditt äppelträd att få vatten, behandlar infektioner i din kropp och ska nu även städa upp efter årtionden av plastföroreningar.

Du tycker kanske att de är bisarra eller äckliga, men svampar är helt oundgängliga för vår planet. De hjälper ditt äppelträd att få vatten, behandlar infektioner i din kropp och ska nu även städa upp efter årtionden av plastföroreningar.

Shutterstock

Jordens kontinenter ligger öde. Det finns varken djur, träd eller växter. Inte ens någon mossa växer än.

Vi befinner oss 635 miljoner år tillbaka i tiden, då temperaturen på jorden just börjat stiga en aning. De senaste 90 miljoner åren har planeten varit djupfryst och allt är tomt och kargt och täckt av is.

Under ytan är dock mikroskopiska svampar i färd med att omvandla planeten till en beboelig plats för miljontals organismer.

Svamparnas avgörande roll för livets framväxt avslöjades i början av år 2021, då en grupp kinesiska forskare offentliggjorde fyndet av ett urgammalt svampfossil. Det är det äldsta tecknet på svampar på land – minst 130 miljoner år äldre än de äldsta landlevande djuren, som dök upp först för 450–500 miljoner år sedan.

Svampfossil

Under mikroskopet framträder det 630 miljoner år gamla svampfossilet. Svampen var en av planetens första landlevande organismer.

© Andrew Czaja/University of Cincinnati

Enligt forskarna spelade den nyupptäckta svampen en avgörande roll i förvandlingen av jorden från en djupfryst snöboll till en livfull, artrik planet. Svampen förvittrade och bröt ner sten, så att jorden blev bättre lämpad för växter.

Sedan dess har svamparna intagit i stort sett alla delar av vår planet. De fungerar som ett internet för växter, förvandlar myror till zombier och kan bli nära allierade i vår kamp mot plastföroreningarna.

De har dock även potential att sätta i gång nästa pandemi och utrota det liv som de en gång var med och banade väg för.

Växter loggar in på svampinternet

I dag består svampriket av omkring 1,5 miljoner arter, av vilka endast cirka sju procent har identifierats. Det beror främst på att många arter är encelliga organismer som jästsvampar, som inte går att se med blotta ögat.

Svampar utnyttjar inte fotosyntes, som växterna, och tillgodogör sig inte heller näring via ett mag-tarmsystem, som djuren. I stället utsöndrar svamparna potenta enzymer som bryter ner den omgivande miljön.

Genetiska studier har visserligen visat att svamparna är närmare besläktade med djuren än med växterna, men de utgör ett eget rike.

Svamparnas karakteristiska hattar är bara en liten del av deras totala biomassa, och många svampar bildar inte några hattar.

Det är under marken svampar verkligen breder ut sig. Där växer deras huvudsakliga kroppsdel, mycelet, ett nätverk av långa, tunna trådar som påminner om växternas rötter.

Mycelet kan bli närmast absurt stort. I den amerikanska delstaten Oregon lever världens största organism, en honungsskivling, under marken. Med sitt mycel täcker den ett 965 hektar stort område, motsvarande 1 350 fotbollsplaner.

30 000 ton väger världens största organism, honungsskivlingen i Oregon i USA.

Svamparnas mycel kallas ”naturens internet”, eftersom det gör det möjligt för växter att kommunicera över stora avstånd.

Om en växt angrips av skadedjur kan den via det underjordiska nätverket varna kringliggande växter, så att de exempelvis kan öka mängden bitterämnen i sina blad.

Närmare 90 procent av alla växter har i en ömsesidigt fördelaktig allians koloniserats av så kallad mykorrhiza.

Det underjordiska svampnätverket skyddar växternas rötter mot bakterieinfektioner och hjälper till att ge växterna vatten och näring långt bortifrån. Som tack belönas svampen med kolhydrater från växtens fotosyntes.

Träd försöker aktivt locka till sig svampar som kan kolonisera deras rötter. Svamparna är nämligen en oumbärlig hjälp för träden när de tar upp vatten och mineraler.

Växter tillkallar svampar.
© Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

1. Växter tillkallar svampar

Träds rötter utsöndrar signalsubstanser som registreras av svampsporer i marken. Sporerna reagerar med att sända ut så kallade hyfer i riktning mot växtrötterna. Hyferna växer samman och bildar ett jättelikt nätverk, det så kallade mycelet.

Svamp tränger in i växtrötter.
© Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

2. Svamp tränger in i trädrötter

Hyferna penetrerar trädets rötter och tar sig in i de enskilda växtcellerna, där de utsöndrar ämnen som gör att trädet accepterar svampens intrång. På så vis bildas broar mellan svampen och växten.

Vattenförsörjningen ökar.
© Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

3. Vattnet strömmar till långt bortifrån

Broarna gynnar båda parter. Svampens mycel når en större areal än trädets rötter och tar upp vatten och mineraler långt bortifrån, medan svampen belönas med kolhydrater från trädets fotosyntes.

Vissa växtarter är så beroende av mykorrhizan att de inte kan växa utan den.

Eftersom de äldsta fossilen av denna svamptyp är 400 miljoner år gamla tyder det på att mykorrhiza har hjälpt landväxterna att rota sig ända från sin späda början för 450–500 miljoner år sedan.

Åtta meter hög svamp

Ovan mark växer svamphattarna, som är svamparnas motsvarighet till frukter. Deras funktion är att avge könsceller, sporer, som bildas i lamellerna på hattarnas undersida.

Till skillnad från växters frön är sporerna så små att de inte är beroende av djur för att kunna spridas. Vind och vatten räcker bra för att transportera dem långt.

De förvandlar myror till zombier och påverkar klimatet med luftströmmar. Svampar har utvecklat många smarta knep för att sprida sina könsceller och kolonisera planeten.

©

Svamphatt bildar luftströmmar

Svamphattar avger vattenånga, som sänker temperaturen och skapar luftströmmar kring svampen. På så vis får sporerna extra skjuts bort från den stillastående luften strax ovanför marken och sprids över ett större område.

©

Parasitsvamp växer ut ur myra

Svampsläktet Ophiocordyceps infekterar myror och tar över deras hjärna. Myran tvingas krypa upp i ett träd, varefter svampen växer ut ur myrans bakhuvud och friger sporer, som kan falla ner på nya myror på marken.

©

Moln av sporer avges till luften

Röksvampar samlar på sig sporer i sin hatt och släpper ut dem först när den vidrörs av exempelvis ett djur eller en vattendroppe. Den största arten, jätteröksvamp (Calvatia gigantea), innehåller uppemot sju biljoner sporer.

©

Jästsvampar är asexuella

Alla svampar sprider inte sporer. Jästsvampar fortplantar sig exempelvis genom att en cell bildar en knopp, som utvecklas till en ny dottercell. Med tiden blir en enda cell på så vis till en hel population av genetiskt identiska jästceller.

En vanlig champinjon kan bilda uppemot 40 miljoner sporer i timmen, medan plattickan, vars hatt sticker ut från trädstammar, under ett halvår producerar över fem biljoner (5 000 000 000 000) sporer.

Och förr i tiden producerade svamparna troligen ännu fler sporer.

Utgrävningar av fossil har visat att en jättesvamp för 470–360 miljoner år sedan sköt upp över åtta meter över marken.

Prototaxites svamp

För 470–360 miljoner år sedan var Prototaxites planetens största organism. Den blev över åtta meter hög.

© Richard Jones / SPL

Den himlasträvande svampen Prototaxites var jordens överlägset största organism under en period då växtlivet huvudsakligen bestod av mossor och enstaka smådjur.

Du intar dagligen svampar

Svampar är experter på att bryta ner småstenar och organiska ämnen i marken, så att mineraler friges och det översta jordlagret förbättras.

Nedbrytningsarbetet kräver särskilda verktyg, så svamparna har utvecklat en arsenal av enzymer som omsätter större molekyler till mindre delar, som ger svampen energi och näring.

Nedbrytningsprocesser är livsnödvändiga för ekosystemen, eftersom planeten annars skulle svämma över av avfall. Det är ett av de främsta skälen till svamparnas framgång.

QUIZ: Gissa frukten

Hur mycket av den baklängesspelande videon behöver du se innan du ser vilken frukt det är som har angripits av mögel?

Därutöver har svamparna i årtusenden legat bakom otaliga kulinariska upplevelser, som vi avnjuter än i dag.

Om du har ätit pizza, hamburgare, rostbröd eller pitabröd så har du ätit svamp. Bröd innehåller nämligen jästsvampen Saccharomyces cerevisiae.

Förutom ätlig svamp som karljohan, kantareller och champinjoner bidrar en lång rad mikroskopiska svampar till matlagningen i bland annat öl, ost och surdeg.

Svampar används också inom jordbruket, där vissa arter skyddar grödor mot insekter och därmed minskar behovet av pesticider.

Jästsvampar sänds ut i rymden

Svampar är inte bara fantastiska medhjälpare i livsmedelsproduktionen. De assisterar också forskarna.

Jästsvampar är perfekta försöksorganismer, eftersom deras celler påminner om människans.

Svamparna har redan hjälpt forskare att blottlägga många biokemiska processer i celler, och nu ska de lära oss mer om hur kroppen påverkas i yttre rymden.

Jästceller på satelliten BioSentinel

Jästceller ombord på satelliten BioSentinel ska utsättas för kosmisk strålning för att ta reda på om celler på egen hand kan reparera skador på dna i yttre rymden.

© Dominic Hart / NASA

År 2021 sänder Nasa ut jästsvampar i rymden med satelliten BioSentinel, som bland annat ska visa hur kosmisk strålning påverkar cellers förmåga att reparera skador på dna. Projektet ska lära forskarna mer om vilka hälsoproblem astronauter riskerar att drabbas av under långa expeditioner i rymden.

Förutom i livsmedels- och forskningssammanhang har svamparna hittat till våra garderober och byggarbetsplatser.

Svampläder är till exempel ett hållbart alternativ till djurläder, eftersom produktionen kräver mycket mindre vatten och jordbruksmark än läder framställt av koskinn.

Dessutom kan svampar ingå i hållbara och självreparerande byggnader. Svampmycel är brandsäkert, vattenavvisande och starkare än betong och kan därmed ersätta tegel.

Svamptegel

Svampteglet får sin styrka från de tusentals starka trådar som utgör mycelet. Trådarna består av bland annat kitin, det ämne som ingår i leddjurens exoskelett.

© Phil Ross

Svamparnas största gåva till mänskligheten är emellertid antibiotika, som upptäcktes år 1928 av den skotske vetenskapsmannen Alexander Fleming.

Av en olyckshändelse hade mögel tagit sig in i en petriskål med stafylokocker. Fleming lade då märke till att svampens närvaro hämmade bakteriens tillväxt, eftersom svampen producerade penicillin.

Sedan dess har antalet dödsfall till följd av bakterieinfektioner minskat kraftigt.

Svampar kan inte bara mjölkas på antibiotika. Forskare har också gjort dem till läkemedelsfabriker genom att bland annat genmodifiera jästsvampar till att framställa insulin och andra hormoner. Flera psykiatrer beskriver även framgångsrikabehandlingar av bland annat depression och ångest med psilocybin, en kemisk förening som kommer från svampar.

Svampar kan starta nästa epidemi

Penicillinproducerande svampar har räddat livet på miljontals människor, men det finns också svampar som utgör ett hot mot oss.

Och då menar vi inte giftsvampar som lömsk flugsvamp, utan infektioner av mikroskopiska svamparter.

©

Så dödar svampar dig

Leverskador och njursvikt är något av det som kan uppstå när svampgift bokstavligt talat omvandlas till raketbränsle i magsäcken. Läs om hur kroppen skadas här: (sätt in länk)

Under det senaste årtiondet har nya resistenta svampar dykt upp i stort sett överallt i världen. En av de vanligaste arterna, Candida auris, har utvecklat resistens mot svampmedel i 90 procent av infektionsfallen.

Om Candida auris tar sig in i blodet leder det inom loppet av några veckor till döden för över 30 procent av patienterna.

Aspergillus fumigatus är en annan resistent svamp, som finns i stor mängd i ruttna växter, jord och husdamm. Varje dag andas vi utan problem in hundratals sporer från Aspergillus fumigatus, eftersom de avlägsnas av våra immunceller i lungorna.

Svampsjukdom aspergillos

Svampsjukdomen aspergillos, som årligen drabbar 250 000 personer, framträder på röntgenbilder som vita trådar i lungorna.

© Getty Images

Hos patienter med nedsatt immunförsvar kan dock svampen ta sig in i blodet och vålla stora problem i form av sjukdomen aspergillos.

Tidigare kunde Aspergillus fumigatus behandlas med så kallade triazoler, men nu har svampen börjat uppvisa resistens mot dem. På nederländska sjukhus har antalet patienter infekterade med triazolresistent Aspergillus fumigatus fördubblats mellan åren 2013 och 2018.

Och någon bot är inte inom synhåll. Läkemedel mot svampinfektioner är nämligen svårare att utveckla än antibiotika, och eftersom vi är närmare besläktade med svampar än med bakterier är risken större att svampdödande ämnen vållar oss själva skada.

Svampar städar upp i naturen

Medan vi riskerar nederlag i kampen mot svampinfektionerna kan vi glädja oss åt att kunna ingå viktiga allianser med andra svamparter i kampen för en bättre miljö.

Plastavfall och giftiga tungmetaller förstör ekosystem och hotar många arters existens. Forskare bedömer bland annat att mängden plast i havet inom de närmaste tio åren kommer att överstiga 250 miljoner ton. År 2050 kommer det att finnas mer plast än fiskar i haven.

Men tack vare plastätande svampar kan vi kanske klara oss undan dessa dystra utsikter. År 2017 upptäckte en grupp kinesiska forskare svampen Aspergillus tubingensis på en soptipp i Pakistan.

Sexhundra miljoner år av evolution har gjort svampar till utmärkta sopgubbar. Forskarna vill nu dra nytta av svamparnas förmåga som nedbrytare för att motverka de ökande mängderna plastföroreningar i naturen.

Svamp växer i förorenat område.
© Ken Ikeda Madsen

1. Svamp sprids ut i förorenat område

Sporer från den plastätande svampen Aspergillus tubingensis sprids ut i områden med plastföroreningar, till exempel på marken, stränder eller andra ställen med plastavfall.

Enzymer skrider till verket.
© Ken Ikeda Madsen

2. Enzymer bryter ner plastkedjor

Svampen sprids och utsöndrar enzymer som riktar in sig på att bryta ner de kemiska bindningarna i de långa molekylkedjor som plasten polyuretan utgörs av.

Plast bryts ner.
© Ken Ikeda Madsen

3. Plasten bryts ner

I takt med att enzymerna bryter ner plastens bindningar förvandlas den svårnedbrytbara plasten till mindre molekyler, som svampen tar upp och som inte skadar ekosystemet.

Där mumsade svampen i sig plasten polyuretan, som bland annat används vid tillverkning av däck, slangar och kylskåpsisolering, och som normalt tar flera årtionden att bryta ner.

På bara två månader hade emellertid svampens enzymer brutit ner polyuretanen till små fragment, som inte skadar naturen.

Sedan dess har fler plastätande svampar som bryter ner olika plasttyper upptäckts, medan andra har visat sig kunna ta upp tungmetaller och på så vis fungera som reservoarer som avlägsnar de farliga ämnena från miljön.

Forskarna arbetar nu med att optimera svamparna för den stora skala som krävs för att städa upp ordentligt i naturen.

Det mäktiga svamprike som under hundratals miljoner år har banat väg för växter och djur deltar nu i kampen mot föroreningarna. Återigen kan svampar och mögel bli livets stora hjältar och rädda naturen undan kollaps.