Дрожжи оказались скрытым третьим партнёром в симбиозе лишайников
Исследователи обнаружили неожиданного третьего партнёра, встроенного в кортекс или «кожу» лишайника — дрожжи.
С 1867 года наука признавала фундаментальное партнёрство, создающее лишайники: гриб объединяется с водорослью или цианобактерией. Новое исследование показывает, что лишайники на шести континентах также содержат базидиомицетовые дрожжи — одноклеточные грибы, которые, вероятно, производят химические вещества, помогающие лишайникам отпугивать хищников и микробов.
Это открытие может объяснить, почему многие генетически сходные лишайники имеют совершенно разные физические признаки и почему учёные не могли синтезировать лишайники в лаборатории.
Ключевое открытие
Исследование началось с вопроса, почему два вида лишайников (Bryoria tortuosa и B. fremontii), казалось, генетически идентичны, но имели отличительные признаки (цвет, производство токсичной вульпиновой кислоты). Анализ экспрессии генов известного грибного партнёра не показал различий.
Когда команда расширила поиск данных, включив все грибы, они обнаружили признаки иной экспрессии генов — неожиданно, со стороны гриба, принадлежащего к Basidiomycota, совершенно другому отделу. Данные указали на присутствие второго грибного партнёра — неописанного вида дрожжей в малоизученном классе базидиомицетов.
Глобальное распространение
Исследователи начали искать следы подобных дрожжей в других лишайниках и обнаружили родственные линии в 52 родах лишайников по всему миру. Молекулярные данные указывают на долгую общую эволюционную историю между симбиотическими партнёрами.
Высокое содержание дрожжей в B. tortuosa позволяет этому лишайнику производить кислоту, которая помогает защищаться от вторжения других микробов.
Значение открытия
- Опровергает давние предположения о самой изученной симбиотической связи на планете.
- Дрожжи составляют целую неизвестную ранее эволюционную линию.
- Это «отличный пример того, как вещи могут быть скрыты у нас перед глазами».
Исследование было опубликовано онлайн в журнале Science 21 июля и станет обложкой печатного выпуска 29 июля.