Геномный взгляд на эндофитизм грибов

Исследователи секвенировали геном грибного эндофита каучукового дерева и сравнили его с геномами 36 других грибов, сосредоточившись на генах, критически важных для взаимодействия гриба с растением-хозяином.

Эндофиты обитают внутри живых растительных клеток и могут играть роль не только в здоровье растения, но и в циклах углерода и азота. Понимание эволюции эндофитного образа жизни может помочь исследователям понять, как растения и грибы развили симбиотические отношения и как это взаимовыгодное сожительство обеспечивает растения-хозяева полезными свойствами.

Эволюция эндофитизма и механизмы взаимодействия с хозяевами всё ещё плохо изучены. Чтобы получить представление об этих вопросах, команда, включающая исследователей из U.S. Department of Energy Joint Genome Institute (DOE JGI), и давних коллег из Clark University, секвенировала геном Xylona heveae — эндофита из перуанского каучукового дерева, а затем сравнила его с геномами 36 родственных грибов в пределах типа Ascomycota.

На основе этого набора из 37 грибных геномов (треть из которых была секвенирована и аннотирована в DOE JGI) команда обнаружила, что эндофиты, такие как X. heveae, чтобы избежать запуска иммунной системы растений-хозяев, адаптировались, сократив количество CAZymes — генов, разлагающих целлюлозу, которые кодируют углевод-активные ферменты. В то же время грибной эндофит, по-видимому, увеличил количество ферментов, которые могли бы повысить его шансы на выживание в межклеточных пространствах растения-хозяина.

Авторы предположили, что, адаптируясь к своему хозяину, X. heveae настолько снизил свои способности к разложению древесины, что, вероятно, не может переключиться на другой образ жизни или стать патогенным. Они также выдвинули гипотезу, что этот грибной эндофит может передаваться через насекомых. Отчёт был опубликован в январском номере журнала Fungal Biology за 2016 год.