Новый механизм бактериально-грибкового симбиоза может найти применение в производстве биодизеля
Исследователи изучают природные источники энергоемких масел, такие как грибы, для создания возобновляемых альтернативных видов топлива. Чтобы понять, как бактерии взаимодействуют с грибами в симбиозе, поддерживая биохимические процессы, которые могут способствовать развитию альтернативных источников топлива, ученые из Корнеллского университета и Объединенного института генома Министерства энергетики США (DOE JGI) использовали модельную бактериально-грибковую систему для выявления механизма производства липидов у масличных (oleaginous) грибов.
Грибы чаще всего существуют в сложных сообществах, включающих бактерии. Понимание того, как бактериально-грибковые взаимодействия влияют на производство липидов у грибов Mucoromycotina, дает представление о том, как эти грибы можно использовать для производства биодизеля.
В статье, опубликованной онлайн 12 декабря 2016 года в Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи сообщили о механизмах, влияющих на взаимовыгодные отношения между грибковым патогеном растений Rhizopus microsporus и эндосимбионтом Burkholderia. Rhizopus — патоген таких культур, как рис, подсолнечник и кукуруза, и он полагается на токсин, вырабатываемый бактериями-эндосимбионтами.
Результаты показывают, что переход между симбиозом и антагонизмом у бактерий и их грибкового хозяина обусловлен новым механизмом, связанным с липидным метаболизмом гриба. «Когда запускается липидный метаболизм в грибе и активируются ферменты, производящие фосфатидную кислоту (PA), гриб и бактерии действуют как мутуалисты. Когда эти ферменты ингибированы, бактерии и грибы становятся антагонистами», — пояснили исследователи.
Эта работа подчеркивает сложную природу грибково-бактериальных отношений, которые могут колебаться между взаимовыгодными и антагонистическими. Она также дает исследователям в области биоэнергетики представление о липидном метаболизме у масличного гриба и о том, как это может влиять на характер их взаимодействий.