Em 1997, aos 19 anos, Toby Kiers entrou no renomado Instituto de Pesquisa Tropical do Smithsonian em Barro Colorado, uma ilha no meio do Canal do Panamá. Os cientistas estudaram as muitas espécies de morcegos locais, os macacos que eles vestiam com colares de rádio ou GPS e a imponente dossel da floresta tropical.
Lá, durante uma bolsa de um ano, Kiers aprendeu sobre um tipo de fungos conhecido como Micorrilhas que formou associações íntimas com as árvores tropicais e cresceu em redes subterrâneas e extensas. Encontrados em todo o mundo, as micorrizas são microscópicas. Mas se você esticasse todas as micorrizas presentes em um hectare de pastagem, de ponta a ponta, eles seriam o comprimento de muitos rios da Amazônia.
“Parecia o mundo mais de fronteira naquela época”, diz ela, “porque você simplesmente não conseguia vê -lo”.
Tornou -se o trabalho de sua vida. Os fungos penetrariam nas raízes das plantas próximas, então alguns cientistas suspeitavam que fossem parasitas. Mas, nos anos seguintes, quando Kiers obteve seu doutorado e se tornou um biólogo evolutivo, ela e outros pesquisadores mostraram que os micorrizas estavam trocando recursos: eles deram ao fósforo e nitrogênio às plantas em troca de açúcares e gorduras que as plantas fabricadas com carbono no ar.
Isso levou Kiers à questão definidora de sua carreira: as plantas e os fungos são atores econômicos e fungos? Havia um preço de mercado – uma taxa de câmbio flutuante – entre fósforo e carbono?
Seu objetivo não é descobrir se os fungos podem negociar e tomar decisões econômicas, bem como nós, humanos inteligentes. Em vez disso, ela suspeita que, em algumas medidas, fungos sejam melhores na economia do que nós – e algumas das empresas mais poderosas do mundo parecem pensar que ela pode estar certa.
Mercados na natureza
Nas últimas décadas, os cientistas passaram a apreciar cada vez mais a inteligência vegetal. As plantas se comunicam e alertam -se aos predadores. Eles montam defesas, como liberar produtos químicos tóxicos ou desagradáveis quando os animais mastigam sua vegetação e aprendem a ignorar estímulos inofensivos. Eles podem até formam memórias.
Cerca de 70 a 90% das plantas se envolvem em trocas simbióticas, como as entre as micorrizas e seus parceiros vegetais. Muitos cientistas veem essa cooperação como semelhante ao compartilhamento. Em 2016, o ecologista Suzanne Simard chamou de floresta memorável “Um sistema cooperativo.”
Para Kiers, porém, a idéia de que plantas e fungos compartilhavam recursos como jardim de infância bem comportados pareciam subestimá-las. Por que esses organismos incríveis, esses sobreviventes de milhões de anos de evolução e concorrência de recursos, tentaram trapacear um ao outro? Por que não pegar os recursos de seus parceiros e não oferecer nada em troca?
A natureza está cheia de parasitas literais. Portanto, se as plantas e os fungos trocavam recursos há milhões de anos, eles devem ter estratégias para evitar o carregamento de freela. Parecia um problema econômico.
Nessa época, o Primatologista Ronald Noë se baseava em idéias econômicas para estudar como os macacos trocam sessões de alimentos e higiene, como mercadorias. (Aqui está um antigo Dinheiro do planeta episódio sobre isso de 2009.) Com um colega, Noë definiu uma linha de pesquisa chamada Teoria do mercado biológico Isso documentou exemplos adicionais:
- Os biólogos têm uma oferta e demanda de notícias há muito tempo no trabalho em “mercados de acasalamento”, onde o número de homens e mulheres elegíveis ditam a dinâmica do poder. Se muitos homens competem por um pequeno número de companheiros, eles podem oferecer mais alimentos ou recursos (um preço mais alto) para conquistar uma mulher.
- Quando uma empresa detém um monopólio, pode cobrar preços mais altos dos clientes. Em vários recifes de coral, o peixe mais limpo da Wrasse ganha a vida removendo (e comendo) pele morta e parasitas de peixes maiores. Mas eles ocasionalmente tiram picadas grandes e indesejadas de seus clientes. Os cientistas descobriram que, quando peixes maiores não são móveis o suficiente para escolher entre diferentes “estações mais limpas”, o Wrasse explora seu poder de mercado, levando essas mordidas grandes.
- O conceito de vantagem comparativa – que os países se beneficiam quando se especializam no que são relativamente melhores na produção – ajudou os biólogos a entender por que as plantas evoluem para se especializar, mesmo quando poderiam produzir com eficiência os recursos que recebem de seu parceiro comercial. (Refrescador de vantagem comparativa de Dinheiro do planeta Escola de verão aqui.)
Essa linha de pesquisa inspirou o trabalho de Kiers com fungos. “Podemos aplicar os mesmos princípios (econômicos) a outros organismos que não tinham um sistema nervoso central?” Kiers pergunta. “Esse foi o começo da minha jornada para isso.”
Ao contrário de humanos, plantas e fungos não podem assinar contratos. Sem os tribunais para aplicar acordos vinculativos, uma maneira principal de garantir que o comércio seja benéfico é a escolha do parceiro – trilhando com parceiros que oferecem um bom negócio e deixando de negociar com aqueles que não o fazem. Então Kiers procurou evidências de escolha de parceiro nos reinos da planta e dos fungos.
Livre comércio, cerca de 500 milhões de BC
Ao contrário do peixe Wrasse, Kiers não conseguiu observar diretamente plantas e comércio de fungos. Ela precisava de alguns experimentos de maneira inteligente – e alguns pontos quânticos.
Para provocar evidências de escolha do parceiro, ela estudou uma troca econômica mais simplificada do que o mercado de plantas de micorrízicas. Para sua pesquisa de doutorado, ela estudou plantas de leguminosas, como a soja, que parceira com micróbios que residem em suas raízes. A leguminosa fornece açúcar; Os micróbios dão nitrogênio fixo em troca.
A leguminosa era um parceiro comercial exigente? Se um micróbio não fornecesse nutrientes, a soja ainda o alimentaria com açúcar? Para descobrir, Kiers e um colega cercaram alguns dos micróbios com o ar completamente faltando no nitrogênio que eles transformaram em nutrientes negociáveis. Em resposta, eles observaram, a leguminosa “sancionou” os micróbios. Muitos desses micróbios sancionados falharam em se reproduzir, provavelmente devido à leguminosa reduzindo seu acesso ao oxigênio.
“Isso é soja”, diz Kiers. “Como é legal que possam fazer isso.” Para Kiers, a soja “sancionadora” de micróbios de freela -carregamento parecia a escolha do parceiro.
Kiers voltou para seus amados fungos. As plantas e os fungos formam o que poderia ser um “mercado espesso”: as micorrizas estão (quase) crescendo e formando conexões com novas raízes de plantas; portanto, diferentemente das leguminosas, plantas e micorrizas geralmente têm vários parceiros comerciais. As plantas e os fungos também escolhem o parceiro? Eles respondem à oferta e demanda? Os experimentos de Kiers sugerem que sim.
Em um experimento, por exemplo, ela rastreou a troca de recursos entre fungos e plantas quando algumas das plantas estavam em plena sombra e as outras em pleno sol. As plantas em pleno sol tinham mais açúcares para negociar e, com certeza, os fungos trocaram mais com elas.
Em outras experiências, Kiers trabalhou com o químico Matthew Whiteside e o biofísico Tom Shimizu para marcar os recursos negociados por plantas e fungos com nanopartículas de ponto quântico de cores diferentes, permitindo que eles rastreem padrões de negociação. Então, com os biofísicos da Amolf para construir um robô que continuamente impede os fungos Redes comerciais sempre crescentes.
Com essas ferramentas, eles documentaram que os fungos parecem salvar seus recursos durante tempos abundantes e os gastar durante períodos magros, para acumular seus recursos quando o preço de mercado for muito íngreme e para responder rapidamente às mudanças na oferta e na demanda.
É difícil exagerar a importância desse tipo de comércio. Porque literalmente criou o mundo como a conhecemos. Há um bilhão de anos, não havia plantas em terra. As plantas conseguiram se expandir dos oceanos negociando com fungos e micróbios, que podiam dividir as rochas em nutrientes de que precisavam.
“Isso levou a uma redução de 90% nos níveis de CO2”, diz Kiers. “Devemos nossa atmosfera, devemos nossas florestas, devemos nossas pastagens a essa parceria”.
(Micorrilhas ainda são responsáveis por extrair tanto CO2 a cada ano-o equivalente a ⅓ As emissões de combustíveis fósseis-que Kiers co-fundou uma organização, Giradopara “proteger o subterrâneo” da mesma maneira que protegemos os pontos de acesso da floresta amazônica e da biodiversidade como os Galápagos.)
A especialização e o comércio são uma estratégia tão poderosa, que aumenta a produtividade que as plantas que se abstêm é praticamente a exceção que prova a regra.
Cérebros são superestimados
Quando pergunto a Kiers como estudar a economia subterrânea de fungos mudou sua visão de nossa economia humana, ela diz que a tornou mais cética quando um pequeno grupo de pessoas controla todos os recursos e toma todas as decisões.
Com as micorrizas, ela diz: “O que estamos vendo é a tomada de decisão descentralizada”. Ainda é um pouco misterioso como os fungos “decidem” quando e onde negociar, e como eles respondem à oferta e demanda. Mas é um pouco menos misterioso quando você compara a economia subterrânea de fungos com a nossa.
Ao contrário dos fungos e das plantas, os humanos podem refletir se, digamos, as ações do Facebook aumentarão. Mas grande parte da nossa economia tem decisões simples. Se o preço dos ovos estiver baixo, compramos ovos. Se o preço do aço aumentar o suficiente, as empresas de automóveis poderão mudar para fazer chassi com mais alumínio.
Como os fungos, tomamos decisões simples em resposta à oferta e demanda. Mas, coletivamente, nossas decisões ditam o fluxo de aço e ovos em todo o mundo, enviando recursos onde serão usados de maneira mais produtiva ou sob demanda, tudo sem nenhuma pessoa calculando quem precisa o quê.
Kiers tem o cuidado de não equiparar totalmente os seres humanos comprando, vendendo e negociando com a troca entre plantas e fungos. Não porque a falta de cérebro deles significa que eles não podem igualar nossa sofisticação. Muito pelo contrário! Ela suspeita que seus mercados, aprimorados por milhões de anos de experiência e evolução, são mais avançados do que nossas adoráveis tentativas de poucas milênias de comércio e cadeias de suprimentos de longa distância.
“Eu realmente acho que há muito a ser aprendido com a maneira como eles constroem infraestruturas … para desenvolver (nossas) cadeias de suprimentos acima do solo”, diz Kiers.
Considere o caso do CEO da Apple, Tim Cook, que anteriormente administrou as cadeias de suprimentos da empresa, garantindo que todos os materiais necessários para fazer iPhones se unissem nas fábricas da Apple. A tendência de longo prazo de nossa história econômica tem substituído a tomada de decisão centralizada por mercados descentralizados; E os fungos são, sem cérebros ou coordenação central, construindo e operando enormes infraestruturas subterrâneas e redes comerciais.
Kiers diz que sua equipe está em campo chamadas de “grandes empresas de tecnologia” – compras “como” Google DeepMind, que estão muito interessadas na tomada de decisão descentralizada. Faz os primeiros dias, mas pode ser que uma parte importante da inteligência artificial esteja imitando a inteligência das plantas e fungos que criaram a infraestrutura e os sistemas comerciais do mundo natural.
Enquanto isso, a pesquisa de Kiers me ajudou a entender por que é tão difícil manter as plantas domésticas vivas: cortamos o acesso ao comércio.
“Eu acho que há algo a ser dito sobre redes intactas”, diz ela. “Eles realmente oferecem muita resiliência”.
