Совместная жизнь растений и грибов началась очень давно. Для флоры польза от этого симбиоза оказалась настолько значимой, что сейчас даже трудно понять, смогла бы она настолько массово завоевать сушу, если бы не грибы-симбионты.
Принцип такого совместного существования именуется микориз. В процессе его растительные корни оплетаются грибным мицелием, тончайшие нити которого проникают в промежутки между клетками растения, а иногда даже внутрь. Это помогает им добывать воду и минеральные вещества, которые в противном случае были бы просто недоступными. Сам же гриб тоже не остается внакладе, получая от растения фитогормоны и питательную органику.
Детальное изучение процесса микориза
Совместная научная группа, состоящая из представителей Объединённого геномного института и ряда других научных центров Европы и Америки, решили тщательно изучить данный процесс, взяв за образец Cenococcum geophilum, относящийся к классу Дотидеомицетовых грибов. Этот вид очень широко распространен по планете. Его можно встретить и в Арктике, и субтропиках, а чаще всего в зонах с экстремальными условиями, где растениям приходится в буквальном смысле выживать.
Еще одной особенностью является то, что этот вид гриба является единственным из примерно 19 тысяч представителей класса Дотидеомицетовых, который нашел общий язык с деревьями, вступив с ними в симбиоз. Все остальные виды этого класса занимаются выживанием сами.
Для исследования были отобраны, кроме собственно Cenococcum geophilum, два его ближайших родственника, которые были не замечены в процессе микориза. Ученых интересовал транскрипт (полный состав молекул РНК) клеток грибов, чтобы узнать активность специфических генов.
Изучение показало, что у Cenococcum geophilum есть несколько особенностей, присущих только «профессиональным симбионтам».
В частности это:
- мало разрушающих стенки растительных клеток ферментов (таких ферментов много у немикоризных грибов, самостоятельно добывающих для себя органику из почвы);
- чрезвычайно развиты гены, кодирующие белки, встраивающиеся в клеточные мембраны, помогая последним перекачивать воду в клетки;
- гены активируются во время засухи, подключаясь к процессу добычи воды только в период ее недостатка.
Значение подобных исследований переоценить трудно. Зная генетические подробности взаимоотношений между деревьями и грибами, можно ускорить восстановление лесов в местах их усиленной разработки и где они часто находятся под угрозой исчезновения.
Запись обновлена
Комментарии: