Загадочные грибы: Учёные определили «горячие точки» «тёмных таксонов» в подземных экосистемах Земли

Микоризные грибы помогают регулировать климат и экосистемы Земли, образуя подземные сети, которые снабжают растения питательными веществами и поглощают углерод в почву. Однако попытки защитить эти грибы сталкиваются с проблемой «тёмных таксонов» — видов, известных только по последовательностям ДНК, которые невозможно связать с описанными и названными видами.

Из примерно 2–3 миллионов видов грибов на планете формально описано лишь 155 000. Обзор в журнале Current Biology показывает, что до 83% видов эктомикоризных грибов относятся к таким «тёмным таксонам».

Исследование помогло выявить подземные «горячие точки» неизвестных микоризных видов. Они сосредоточены в:

• Тропических лесах Юго-Восточной Азии, Центральной и Южной Америки.
• Тропических лесах и кустарниковых зарослях Центральной Африки.
• Саянских горных хвойных лесах над Монголией.

Это открытие имеет серьёзные последствия для охраны природы. В науке имена важны: биноминальное название (из двух латинских слов) — ключевой идентификатор для исследований и сохранения видов.

Большинство микоризных грибов в природе обнаруживают с помощью экологической ДНК (eDNA) — генетического материала, который организмы оставляют в окружающей среде. Учёные извлекают грибную eDNA из образцов почвы и корней, секвенируют её и пытаются сопоставить последовательности с известными видами. Для «тёмных таксонов» совпадений нет — только строки из A, G, C и T.

«Мы ещё очень далеки от того, чтобы связать все последовательности ДНК грибов с названными видами», — говорит ведущий автор Лаура ван Гален из SPUN и ETH Zurich.

«Экологическая ДНК — мощный исследовательский инструмент, но мы не можем включать безымянные виды в природоохранные инициативы. Как можно защитить то, что ещё не названо?»

Эктомикоризные грибы — одна из крупнейших групп микоризных грибов, образующих симбиоз примерно с 25% мировой растительности. Они ежегодно способствуют поглощению более 9 миллиардов тонн CO₂ (свыше 25% годовых выбросов от ископаемого топлива), регулируют круговорот питательных веществ, повышают устойчивость растений к стрессу и разлагают загрязнители.

«Тёмные таксоны» эктомикоризных грибов распределены по планете неравномерно. Их «горячие точки» сосредоточены в тропических регионах. Большинство же исследований этих грибов исторически проводилось в северных широтах, что создаёт дисбаланс в ресурсах и финансировании.

Как вывести грибы из тени? Учёные предлагают:

1. Активно собирать, изучать и секвенировать плодовые тела грибов (например, шляпочные грибы).
2. Срочно секвенировать образцы, десятилетиями хранящиеся в коллекциях ботанических садов, чтобы попытаться сопоставить их с «тёмными таксонами».

Многие неопознанные виды грибов связаны с растениями, которые сами находятся под угрозой исчезновения. Потеря растения-хозяина может означать потерю целого неизвестного грибного сообщества.

Технологии для решения проблемы есть — не хватает внимания. Команда надеется, что природоохранные организации начнут использовать эту информацию для защиты «горячих точек» подземного биоразнообразия, даже если виды в них пока остаются безымянными.