Бактерии и грибы взаимодействуют гораздо чаще, чем считалось

Новое масштабное исследование бактериально-грибковых взаимодействий с использованием уникальных биоинформатических методов показало, что грибы являются хозяевами для замечательного разнообразия бактерий. Эти взаимодействия оказались намного более распространёнными и разнообразными, чем предполагалось ранее.

"До сих пор примеры бактериально-грибковых взаимодействий были довольно ограничены по количеству и разнообразию. Предполагалось, что такие ассоциации могут быть не очень распространены. Но мы обнаружили множество разнообразных бактерий, которые, по-видимому, связаны с грибами, и фиксировали эти ассоциации с высокой частотой", — сказал ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Communications Biology (Nature).

Исследование способствует формированию нового понимания фунгального бактериома — существования бактерий как внутри, так и в тесной связи с грибным хозяином. Это открывает возможности для более детального изучения взаимодействий и связи этих процессов с функционированием экосистем и последствиями изменения климата.

Исследователи провели скрининг 294 разнообразных изолятов грибов из четырёх коллекций культур из Европы, Северной и Южной Америки на наличие бактериальных партнёров. Визуальное изучение нескольких таких ассоциаций с помощью флуоресцентной гибридизации in situ подтвердило широкое и вариабельное присутствие бактерий среди разнообразных грибных изолятов и даже внутри гиф (грибной ткани) одного хозяина.

Кроме того, команда проанализировала 408 проектов по секвенированию грибных геномов из портала MycoCosm. Бактериальные сигнатуры были обнаружены в 79% исследованных грибных геномных проектов. Во многих случаях учёным удалось восстановить полные или почти полные геномы этих бактерий-партнёров, что позволило сравнить их со свободноживущими бактериями.

В общей сложности из 702 исследованных грибных изолятов бактериальные партнёры были обнаружены в 88% — неожиданно высокий показатель по сравнению с предыдущими ограниченными исследованиями. Результаты проливают свет на сложность и разнообразие фунгального бактериома на всём филогенетическом древе грибов.

Исследование прокладывает путь для более глубокого понимания этих ассоциаций. Их дальнейший анализ поможет полнее понять процессы в экологических микробиомах, особенно вклад грибов и бактерий в круговорот питательных веществ, здоровье растений и климатическое моделирование.

Понимание того, как бактериально-грибковые взаимодействия влияют на растения, животных и функционирование экосистем в различных условиях (например, засухи и потепления), также поможет прогнозировать и потенциально управлять последствиями этих взаимодействий в контексте меняющегося климата.