Новое исследование Университета Калифорнии в Риверсайде, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, какие механизмы помогают грибам использовать древесный уголь и выживать после лесных пожаров. В течение пяти лет команда собирала образцы с семи участков пожаров по всей Калифорнии, секвенировала геномы грибов и в лаборатории подвергала некоторые изолятаты воздействию древесного угля.
Исследователи выявили несколько взаимодополняющих стратегий. Во‑первых, удвоение генов увеличивает число копий ферментов, способных расщеплять обугленный углерод — так действует, например, Aspergillus. Во‑вторых, многие грибы из группы Basidiomycota используют половое размножение, что ускоряет появление полезных сочетаний генов. В‑третьих, у Coniochaeta hoffmannii обнаружен горизонтальный перенос генов от бактерий, дающий новые инструменты для разложения следов пожара.
Команда также описала жизненные приёмы: образование термостойких склероций, уход глубже в почву и быстрая колонизация освобождённых питательных мест. У Pyronema, несмотря на меньший набор генов для расщепления угля, быстро появляются крошечные оранжевые бокаловидные плодовые тела там, где конкуренты исчезли.
По словам Глассман, «Горизонтальный перенос генов похож на то, как вы делитесь генами с другом или братом/сестрой». Ученые отмечают прикладной потенциал: химическая схожесть древесного угля с загрязнителями от нефтяных разливов и горнодобывающих отходов делает эти гены перспективными для очистки и восстановления выгоревших ландшафтов.
Сложные слова
- секвенировать — определять последовательность нуклеотидов в геномесеквенировала
- удвоение — увеличение числа копий части генетического материалаудвоение генов
- горизонтальный перенос генов — передача генов между разными видами организмов
- половое размножение — размножение с обменом генетического материала между особями
- склероций — плотное запасное тело у некоторых видов грибов
- изолят — отдельный образец микроорганизма для лабораторного исследованияизолятаты
- колонизация — заселение и распространение организмов в новой среде
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества дают грибам разные стратегии (генетические и жизненные) после пожара?
- Каким образом найденные гены можно было бы использовать для восстановления выгоревших ландшафтов?
- Какие возможные ограничения или риски существуют при применении генов грибов для очистки загрязнённых территорий?
