Как сухая гниль Serpula lacrymans адаптировалась к новой среде обитания

Сравнив генетическую информацию родственных организмов, исследователи выяснили, почему домовой гриб (Serpula lacrymans) так разрушителен для зданий. Изучение шести видов грибов бурой гнили показало геномные изменения, которые претерпел Serpula lacrymans, приспосабливаясь к искусственной среде.

Из-за агрессивной способности разрушать древесину в домах, исследователи в области биоэнергетики интересовались использованием бурой гнили Serpula lacrymans для разложения растительной биомассы с целью получения альтернативного биотоплива и биопродуктов. Данное исследование проливает свет на то, как гриб отреагировал на антропогенные изменения своей экологической ниши, адаптировавшись к процветанию в постройках.

В отличие от белой гнили, бурая гниль разлагает только целлюлозу и гемицеллюлозу, оставляя лигнин. Бурую гниль Serpula lacrymans обычно находят на ели и других хвойных в бореальных лесах. По мере вырубки этих деревьев для строительства, гриб мигрировал в помещения и через границы, адаптируясь к жизни в созданной человеком среде.

Как сообщалось 5 января 2018 года в ISME Journal, команда под руководством учёных из Университета Осло, включая исследователей из Объединённого института генома (JGI), сравнила геномы двух штаммов Serpula lacrymans – var. lacrymans из Европы и var. shastensis из Северной Америки – с третьим видом, S. himantioides из Европы, который был секвенирован и проанализирован JGI.

Исследователи обнаружили, что S. lacrymans var. lacrymans стал экологическим специалистом, адаптированным к жизни внутри помещений, и в процессе этого утратил способность использовать другие древесные субстраты, доступные иным бурым гнилям. Хотя S. lacrymans var. shastensis имеет сходный геном, команда предполагает, что он не адаптировался так же, потому что его локальная среда менее затронута деятельностью человека.

Команда также провела эксперименты по прямому противостоянию этих трёх видов Serpula с тремя другими грибами бурой гнили, чтобы увидеть, как Serpula адаптировались в среде с малым количеством конкурентов за ресурсы. На блоках древесины сосны, пихты и ели выращивали вид Serpula и другой гриб бурой гнили. Обе разновидности S. lacrymans были менее агрессивны в колонизации древесных блоков по сравнению с другими бурыми гнилями, хотя S. lacrymans var. lacrymans разложил больше ели, чем другие грибы. Кроме того, S. himantioides вытеснил все парные ему бурые гнили, агрессивно колонизировав большую часть древесных блоков.

Результаты команды отражают эволюционные приобретения и потери S. lacrymans var. lacrymans, сделавшие его угрозой для домовладельцев. Бурая гниль адаптировалась к процветанию на ограниченных питательных веществах в древесине внутри домов и в среде, которая предлагает ограниченное взаимодействие с дикими родственниками.