Грибные споры из 250-летних коллекций получили новую жизнь

Исследователи из Копенгагенского университета успешно оживили музейные образцы грибов возрастом более 250 лет и использовали живые культуры для полногеномного секвенирования и физиологических экспериментов. Результаты опубликованы в журнале iScience (Cell Press).

Необычный источник образцов

Ученые исследовали род грибов Podaxis ("пустынный навозник"), который мало изучен, несмотря на давний интерес. Эти крупные грибы растут в экстремальных условиях пустынь и на термитниках, но найти их в природе сложно. Поэтому исследователи обратились к музейным коллекциям, включая Линнеевское общество Лондона и Музей естественной истории Дании. Они получили более 200 образцов со всех континентов, кроме Антарктиды, возрастом от 2 до 250 лет.

Рекордное оживление

Было установлено, что споры грибов могут прорастать после 2–5 лет хранения в музее. Ученые проверили предел их жизнеспособности и смогли прорастить два образца Podaxis, собранных в 1770-х годах и классифицированных Карлом Линнеем в Уппсале. Это показывает исключительную способность спор Podaxis сохранять жизнеспособность в условиях длительной засухи и предполагает, что они могут оставаться в состоянии покоя в окружающей среде веками.

"Было невероятно выращивать в лаборатории грибы, которые держал в руках такой важный ученый, как Линней. Это позволило нам провести эксперименты и получить геномы такого качества, которое было бы невозможно с высушенными образцами", — объясняет первый автор работы, постдок Бенджамин Шанц-Конлон.

Сравнение свободноживущих и симбиотических видов

Используя оживленные культуры, ученые сравнили свободноживущие виды Podaxis из пустынь с видами, растущими на термитниках. Результаты показали, что ассоциация с термитами привела к уменьшению размеров генома и снижению устойчивости к стрессовым условиям.

"Эти данные позволяют предположить, что Podaxis, живущие в ассоциации с термитами, испытывают ослабленное давление отбора и потенциальную защиту от конкуренции и воздействия стрессоров окружающей среды", — говорит автор-корреспондент, профессор Майкл Поулсен.

Эволюционные параллели с патогенами

Предыдущие исследования показали связь между устойчивостью к экстремальным условиям (пустыням) и патогенностью. Сравнивая переход от свободноживущего состояния к симбиотическому в термитнике, ученые надеялись узнать больше об эволюции грибов, переходящих к ассоциации с хозяевами, включая патогены.

Были обнаружены некоторые виды Podaxis, способные жить как на термитниках, так и свободно в пустынях. У них не нашли существенных геномных или физиологических отличий от полностью свободноживущих видов. Это говорит о том, что адаптации к жизни в пустыне могут облегчать первоначальное заселение термитников — аналогичный механизм наблюдается у оппортунистических патогенов.

Исследование подчеркивает огромный неиспользованный потенциал музейных коллекций для решения важных научных вопросов.