Генетическое разнообразие токсинов может объяснить успех инвазии бледной поганки
Исследователи из Висконсинского университета в Мадисоне и Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (USDA-ARS) впервые задокументировали сложную генетическую основу токсичности смертельно опасного инвазивного гриба — бледной поганки (Amanita phalloides).
Ключевое открытие: Отдельные экземпляры бледной поганки обладают уникальным набором генов токсинов. "Другими словами, не все грибы ядовиты одинаковым образом", — говорит профессор ботаники UW–Madison Энн Прингл.
Детали исследования (опубликовано в The ISME Journal):
- У всех образцов из Калифорнии и Европы есть основная группа генов, необходимая для отнесения к виду Amanita phalloides.
- Также обнаружена дополнительная группа "аксессуарных" генов. Их наличие варьируется: у одних грибов есть определённые гены, у других их нет.
- Учёные предполагают, что эти дополнительные гены производят различные соединения, которые могут помогать грибу процветать в новых экосистемах, например, на западном побережье США, куда он инвазировал.
Контекст и значение:
- Энн Прингл ранее установила, что популяция бледной поганки в Калифорнии является инвазивной, а не местной.
- Новые данные о вариабельности генов токсинов могут помочь понять механизмы успешного распространения гриба и открыть пути для поиска новых лекарственных соединений.
- Это первое исследование, показывающее столь значительные генетические различия между родными и инвазивными популяциями бледной поганки и локализующее эту вариацию в геноме.
Трудности изучения:
- Сложная генетика: Грибы могут получать несколько версий одного гена, что затрудняет отслеживание наследования и анализ.
- Микоризная природа: Бледная поганка растёт в симбиозе с корнями растений, что сложно воссоздать в лаборатории.
- Экспрессия генов: Наличие гена не гарантирует выработку токсина в конкретный момент времени; экспрессия может зависеть от условий и стресса.
- Неизвестная функция токсинов: До сих пор неясно, зачем грибу нужна такая токсичность — для защиты, "территориальности" или по другим причинам.
Цель исследований: "Каждый год люди едят эти грибы и умирают. И мы хотим остановить это, если сможем", — говорит Милтон Дротт (USDA-ARS), подчёркивая практическую важность работы для предотвращения отравлений.