Эпигенетическая регуляция симбиоза деревьев и грибов

Эктомикориза — это симбиоз между корнями деревьев и почвенными грибами. Этот процесс критически важен для питания деревьев, особенно для поглощения воды, и влияет на их способность адаптироваться к окружающей среде. Возможность эпигенетической регуляции этого симбиоза ранее не изучалась.

Эпигенетика контролирует паттерны активности генов, позволяя клеткам адаптироваться к среде, и эти изменения могут передаваться следующим поколениям.

Исследование роли метилирования ДНК

Учёные из INRAE-Университета Лотарингии, Университета Орлеана, CEA и институтов Испании и США исследовали роль метилирования ДНК (эпигенетической метки) в микоризации тополя — модельного лесного дерева.

Исследователи использовали трансгенные линии тополя с модифицированным статусом метилирования ДНК и сравнили их реакцию на микоризные грибы с реакцией немодифицированной контрольной линии (дикого типа).

Результаты

Линии со сниженным уровнем метилирования геномной ДНК показали меньшую способность к микоризации (до 40% в одном случае). Это указывает на центральную роль метилирования ДНК в способности дерева-хозяина формировать симбиотические отношения, необходимые для развития.

Эпигенетическая модуляция происходила в обоих направлениях: статус метилирования ДНК грибного партнёра также изменялся в зависимости от статуса метилирования хозяина.

Исследование, опубликованное в New Phytologist, открывает новую область для понимания симбиоза и может быть полезно для разработки подходов к управлению лесами, страдающими от последствий изменения климата, например, засухи.