Грибы в корнях рогоза меняют представление о древних экосистемах

Исследование современных корней рогоза показало, что количество грибов в них резко снижается при затоплении. Это открытие, опубликованное в журнале Mycologia, может изменить интерпретацию ископаемой летописи взаимодействий растений и грибов.

Палеоботаник Аз Климюк изучала окаменелости растений возрастом 48 миллионов лет, в которых видны клетки растений и живущие в них грибы. Она обнаружила, что почти ничего не известно об экологии грибов, живущих в современных водно-болотных растениях.

Почти все наземные растения имеют в корнях микроскопические грибы. Их гифы помогают растению извлекать из почвы фосфор, необходимый для производства энергии (в форме молекулы аденозинтрифосфата — ATP). Также в корнях часто присутствуют темноокрашенные септированные эндофиты, роль которых (паразиты, патогены или партнеры) до конца не ясна.

Климюк собрала корни рогоза (Typha) на разной глубине — от береговой линии до максимального уровня затопления. Анализ под микроскопом показал:

• Любое затопление — от 5 см до 1,2 м воды — массивно подавляет количество грибов в корнях рогоза.
• На суше корни рогоза содержат столько же грибов, сколько и корни растущей рядом травы.

Это даёт новый инструмент для палеоэкологии: обилие грибов в ископаемых корнях указывает, что растение, скорее всего, не росло в воде.

Открытие ставит под сомнение устоявшуюся гипотезу о том, что грибы помогли растениям выйти из воды на сушу. Ключевое ископаемое сообщество ранних наземных растений Rhynie Chert (407 млн лет) часто интерпретируется как водно-болотное. Однако, если эти растения содержали много грибов-симбионтов, они, вероятно, были жертвами периодических затоплений, а не росли прямо в воде.

«Я не спорю, что грибные партнёрства были крайне полезны растениям на суше, — говорит Климюк. — Но если бы прото-растения были в воде, им не нужно было бы беспокоиться о грибах, потому что фосфор в воде легкодоступен».

Исследование также важно для понимания будущего в условиях изменения климата. Учащение наводнений и рост уровня CO₂ могут изменить работу систем «растение-гриб», что повлияет на сельское хозяйство и леса.