เชื้อรามีส่วนช่วยอะไรในระบบนิเวศ?

เชื้อรามีบทบาทสำคัญในการหมุนเวียนพลังงานภายในและระหว่างระบบนิเวศ เชื้อราพบได้ในสภาพแวดล้อมบนบก ในทะเล และในน้ำจืด และเป็นส่วนหนึ่งของชุมชน "ผู้ย่อยสลาย" ที่หลากหลายซึ่งทำลายพืชและสัตว์ที่ตายแล้ว นอกจากเชื้อราแล้ว ชุมชนนี้ยังมีแบคทีเรีย สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดเล็ก เช่น ไส้เดือนฝอย และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่ เช่น หอยทาก ด้วง และไส้เดือน เชื้อราเปลี่ยนสารอินทรีย์ให้อยู่ในรูปแบบที่ตัวย่อยสลายอื่น ๆ นำไปใช้ประโยชน์ได้ และเป็นอาหารสำหรับพืช

เชื้อราอาศัยอยู่ทุกที่ที่มีความชื้น สามารถพบได้ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่น ยีสต์ ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า และในฐานะสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ เช่น เห็ด ที่ ประกอบด้วยเซลล์ที่เรียกว่า “ไฮฟา” เชื้อราเป็นที่แพร่หลายและมากมายจนทำให้เป็นสัดส่วนที่มากของสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ในทุกกรณี ระบบนิเวศ เชื้อรามีบทบาทสำคัญในกระบวนการย่อยสลาย เพราะสามารถทำลายสารอินทรีย์ที่แข็ง เช่น เซลลูโลสและลิกนิน ซึ่งสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังพบว่าย่อยยาก เชื้อราปล่อยเอนไซม์ย่อยอาหารที่ใช้ในการเผาผลาญสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนให้เป็นสารอาหารที่ละลายน้ำได้ เช่น น้ำตาลอย่างง่าย ไนเตรต และฟอสเฟต ต่างจากสัตว์ที่ย่อยอาหารภายในร่างกาย เชื้อราย่อยอาหารนอก "ร่างกาย" ของพวกมัน แล้วดูดซับสารอาหารเข้าสู่เซลล์ของพวกมัน

พืชต้องการสารอาหารเพื่อการเจริญเติบโต แต่ธาตุอาหารหาได้ทั่วไปในดินหรือน้ำน้อยมากเพราะถูกกักขังอยู่ในสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ พืชจึงอาศัยตัวย่อยสลายเพื่อให้ได้รับสารอาหารที่ละลายน้ำได้ซึ่งรากสามารถดูดซึมได้ ตัวอย่างเช่น ไนโตรเจน ซึ่งเป็นหนึ่งในสารอาหารที่สำคัญที่สุดของพืช ถูกกักขังไว้ในโปรตีนที่พืชไม่สามารถดูดซึมได้ง่าย แม้ว่าพืชบางชนิดจะแสดงให้เห็นแล้วว่าทำเช่นนั้น เชื้อราเผาผลาญโปรตีนและปล่อยไนโตรเจนในรูปแบบอนินทรีย์ เช่น ไนเตรต ที่รากพืชสามารถดูดซึมได้ง่าย ในสภาพแวดล้อมน้ำจืด เชื้อราเป็นเครื่องมือในการถ่ายโอนพลังงานจากป่าโกงกางไปยังระบบนิเวศทางน้ำ โดยการย่อยสลายไม้และเศษใบไม้ที่ตกลงไปในน้ำ ในระบบภาคพื้นดิน เชื้อราจะถ่ายเทพลังงานจากเหนือพื้นดินไปยังด้านล่าง ซึ่งจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่เป็นพืช

เชื้อราบางชนิดสร้างความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับพืช เชื้อราไมคอร์ไรซาเกี่ยวข้องกับรากพืช ความสัมพันธ์นี้เป็นประโยชน์ร่วมกันเพราะเชื้อราอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนสารอาหารจากดินไปยังรากพืช และได้รับคาร์บอนจากพืชในทางกลับกัน คาร์บอนถูกเก็บโดยเชื้อราในดิน ดังนั้นจึงไม่ถูกปล่อยออกเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ครั้งหนึ่งเคยคิดว่าพืชเป็นแหล่งคาร์บอนเพียงแหล่งเดียวสำหรับเชื้อราไมคอร์ไรซา อย่างไรก็ตาม บทความที่ตีพิมพ์ใน “Functional Ecology” ฉบับเดือนพฤษภาคม 2551 เปิดเผยว่าเชื้อราไมคอร์ไรซาสามารถ ย่อยสลายคาร์บอนอินทรีย์อย่างแข็งขัน ดังนั้นจึงมีบทบาทมากขึ้นในการสูญเสียคาร์บอนและการป้อนจากดินมากกว่าเดิม คิด ไลเคนเป็นเชื้อราอีกประเภทหนึ่งที่สร้างความสัมพันธ์ทางชีวภาพ แต่พวกมันทำกับไซยาโนแบคทีเรีย ไลเคนให้ที่พักพิงสำหรับแบคทีเรีย ซึ่งจะสร้างพลังงานและคาร์บอนสำหรับไลเคนผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง

มีสัตว์หลายชนิดที่ต้องอาศัยเชื้อราเพียงบางส่วนหรือทั้งหมดเป็นแหล่งอาหาร สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินพืชเป็นอาหารมีแนวโน้มที่จะให้อาหารเชื้อราโดยฉวยโอกาส โดยจะกินเชื้อราหากพบเห็นขณะท่องป่า อย่างไรก็ตาม สำหรับสัตว์บางชนิด เชื้อราเป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ของอาหาร ตัวอย่าง ได้แก่ กวางคาริบูซึ่งอาศัยไลเคนต้นไม้เป็นอาหารอย่างมากในฤดูหนาวเมื่อไม่มีอาหารที่เป็นใบ ที่มีอยู่และ potoroo จมูกยาวซึ่งเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในออสเตรเลียที่อาหารประกอบด้วยเชื้อราเกือบทั้งหมด ร่างกาย สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังจำนวนมากยังกินเชื้อราทั้งโดยฉวยโอกาสและกระตือรือร้น สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในลำธารจะได้รับพลังงานเพิ่มขึ้นเมื่อพวกมันกินใบไม้ที่เน่าเปื่อยซึ่งมีเชื้อราขึ้นอยู่ โดยทั่วไปแล้วทากกล้วยจะกินเห็ดและเชื้อราอื่น ๆ ซึ่งดูเหมือนว่าจะชอบอาหารอื่น ๆ