Плесневые грибы могут лечить растения
Плесневые грибы встречаются повсюду — в саду, сырых подвалах или холодильнике. Их успех обусловлен замечательной универсальностью: в зависимости от внешних условий они могут выбирать совершенно разные образ жизни. Иногда грибы могут быть очень полезны для растений, защищая их от болезней и одновременно стимулируя рост.
Генетические исследования в Венском технологическом университете показывают, что грибы могут стать экологичной альтернативой традиционным удобрениям и средствам защиты растений. Результаты исследования опубликованы в Nature Reviews Microbiology.
Генетика вместо внешнего вида
Классифицировать грибы только по внешнему виду крайне сложно. Их облик сильно варьируется в зависимости от образа жизни. Кроме того, плесневые грибы, подобно гусеницам и бабочкам, могут проходить разные стадии развития.
«Только генетический анализ показывает, какой гриб к какому виду относится — и на что способен конкретный вид», — объясняет Ирина Дружинина из TU Vienna.
Расшифровка генома и возможности Trichoderma
Геном трёх важных видов рода Trrichoderma был полностью секвенирован. Компьютерный анализ теперь может показать эволюционное родство между грибами, а также определить особые способности и сильные стороны видов.
«Более пристальный взгляд на геном показывает нам, на что способны плесневые грибы и насколько они универсальны», — говорит Ирина Дружинина.
В ДНК грибов обнаружено множество генов, связанных с чувствительным восприятием внешнего мира. Благодаря этому грибы могут реагировать на тонкие сигналы из окружающей среды. Trichoderma отлично приспособлены для усвоения сахара — из других растений или даже из других грибов. Они могут прикрепляться к влажным или сухим поверхностям, коже человека, растениям или корням. Кроме того, в их ДНК закодирован арсенал химического оружия. Trrichoderma могут атаковать другие грибы или бактерии мощными токсинами.
От знаний к применению
Все эти знания о грибной ДНК необходимы для понимания 160 других видов Trichoderma, которые исследуются в TU Vienna. Исследовательская группа профессора Кристиана Кубичека годами работает с этими грибами. К настоящему времени создана всемирно известная коллекция данных и образцов.
«Мы хотим понять эволюционную историю грибов и одновременно изучить их образ жизни в разных средах», — объясняет Ирина Дружинина.
Таким образом, можно выбрать именно тот гриб, который подходит для конкретного применения. При достаточных знаниях о генетике грибов определённые виды плесени можно использовать вместо химических средств защиты растений. В лучшем случае гриб даже стимулирует рост растения.
«Грибы можно наносить на поля и луга — почти так же, как сейчас используются искусственные средства защиты растений», — считает Ирина Дружинина.
Экологический подход
Важно не нарушать экосистему; грибы следует использовать только там, где они встречаются в природе.
«Для лечения болезней кофейных зёрен в Африке нам придётся использовать другие грибы, чем те, что есть здесь, в Европе», — поясняет Ирина Дружинина.
Но повсюду в мире можно найти огромное разнообразие плесневых грибов. Нам просто нужно достаточно хорошо понимать их гены, чтобы использовать правильные виды для правильных применений.