Tıbbı ve Aromatik Makaleler

Tehlikeli mantar ailesi ile bitkilerin dostluğu

<b>Tehlikeli mantar ailesi</b> ile bitkilerin dostluğu

Tehlikeli mantar araştırmacıları gen kaybının - yeni genlerin evrimi değil - uçucu amanita mantarının bitkiler ile simbiyotik ilişkisi içine girmesine yardımcı olduğunu gösteriyor.

Tehlikeli mantar araştırmacıları gen kaybının – yeni genlerin evrimi değil – uçucu amanita mantarının bitkiler ile simbiyotik ilişkisi içine girmesine yardımcı olduğunu gösteriyor. Kırmızı, beyaz kap ve halüsinojenik özellikleri ile uçucu amanita, uzun bir süre sanat ve edebiyat esinlenmiştir. Birkaç anahtar genin, yeni araştırma bulgularının ortaya çıkmasına izin vererek bitkilerle dostça bir ilişki kurdu.

Eğer Lewis Carroll, Wonderland’deki mantar Alice nibbles’ını ayrıntılı bir şekilde küçültmek ve haklı bir boyuta kadar büyütmek için ayrıntılı bir şekilde tanımlamış olsaydı, beyaz siğillerle doldurulmuş kepli şapkasını fark etmiş olabilirdi: uçucu amanita.

Lewis Carroll Wonderland

Bu parlak, ayırt edici mantarı halüsinojeniktir. Onu yemek, algıyı bozabilir ve nesnelerin, Wonderland’da evde bu mantarı hazırlayarak genişleyip kontrakte görünmesine neden olabilir. Fly amanitas, Super Mario Brothers’taki sihirli mantarlara ilham kaynağı oldu. Amanita cinsinin diğer üyeleri, ölüm mantarı gibi ölümcül.

Ancak bu hayali ve bazen de tehlikeli mantarlar da dost canlısıdır – en azından bitkilere. Amanitas’ın çoğu yalnızca bitkilerle yakın işbirliği yaparak, köklerini şekerler karşılığında mineraller ve besinler ile sağlayarak hayatta kalabilir. Bu simbiyoz 50 milyon yıldan daha uzun bir süre önce evrildi ve orman ekosistemlerinin gelişmesine yardımcı oldu.

Wisconsin-Madison Üniversitesi’nde botanik ve bakteriyoloji profesörü olan Anne Pringle, genetik değişimlerin bazı tehlikeli mantar Amanitas’ları atalarından uzaklaştırarak, bitkilerle bu samimi ilişkiye doğru ayrışan yaşam tarzını araştırıyor. Yeni çalışmalarda, Pringle ve onun işbirlikçileri, yeni genlerin evrimi değil, gen kaybının, mantarların yaşam tarzındaki bu büyük değişikliği teşvik ettiğini gösterdi.

Ekip ayrıca, bitkiler ile yeni bir simbiyoz geliştirmeye giden bir tehlikeli mantar Amanita türü tespit ettiklerini de düşünüyor. Sonuç olarak, sonuçlar, simbiyozun, bir zamanlar bilim adamlarına göre, düşünülenden çok daha kolay olabileceğine dair daha fazla kanıt sunmaktadır.

Ya da Pringle’ın söylediği gibi: “Arkadaş edinmek kolaydır.

İş Birliği

Yeni çalışma Moleküler Biyoloji ve Evrim dergisinde 18 Eylül’de yayınlandı . Viyana Üniversitesi’nden Jaqueline Hess, Norveç, Hollanda, Fransa ve Suudi Arabistan’daki işbirlikçilerle çalışmayı başlattı.

Araştırmacılar, özgür yaşayan Amanitas’tan ayrılan nabzı almak için üç simbiyotik Amanita türünün genomlarını sıraladılar – sinek amanitası da dahil – ve simbiyotik olmayan üç yakın akraba. Genomik diziler, funginin farklı adaptasyonlarına yol açan evrim yollarını yeniden inşa etmelerine izin verdi.

Pringle, “Bu düşünceye üç simbiyotik Amanitas arasında ortaklıklar bulabiliriz” diyor.

Ama benzer yaşam tarzlarına rağmen, simbiyotik Amanitas genomik düzeyde birbirinden çok farklı görünüyordu. Bazı simbiyotik türler, benzer şekilde simbiyotik akrabaları olarak gen sayısını neredeyse iki katına çıkarmıştır. Simbiyotik mantarlar, ilk ayrıştıktan sonra farklı genomik yolları ele geçirmiş gibi görünüyordu, bu da ortaklıklarını bitkilerle şekillendirmek için benzersiz yollar geliştirdi.

Önceki Mantar Araştırmaları

Mantarların diğer aileleri üzerinde yapılan önceki araştırmalar, simbiyotik yaşam tarzlarının tanımlayıcı özelliklerinin, bitki hücrelerinin selüloz yüklü duvarlarını parçalayabilen enzimlerin kaybı olduğunu ileri sürmüşlerdir. Bu genler, yaprak çöpü ile yiyen ayrıştırıcılar için çok önemlidir. Ancak bitkilerle ilişkilendiren ve ortaklarına zarar vermekten kaçınmak zorunda olan mantarlar için, selüloz sindiren enzimler sadece bir sorumluluktur.

Pringle, Hess ve ekibi bu grup sindirim enzimlerine baktıkları zaman, serbest yaşayan türlerin Amanita inopinata’nın bu genleri kaçırdığını görünce şaşırdılar . Simbiyotik Amanita mantarlarının bu sindirim enzimi paketini gerçekten kaybetmiş olmalarına rağmen , Amanita inopinata’nın yokluğu araştırmacıların bu kaybı simbiyoz haline bağlayamadığı anlamına geliyordu.

Pringle, Amanita inopinata ‘nın genomundaki hücre duvarı sindiren genlerin beklenmedik yokluğunun aslında işteki evrime işaret eden bir ipucu olabileceğini söylüyor. Eğer simbiyoz sadece gelişirse, mantarlar bu sindirim enzimlerinden kurtulduklarında , araştırmacıların akabinde, o zaman Amanita inopinata bitkiler ile daha yakın bir ortaklığın evrimleşmesine yol açabilir.

İki Dünya Arasında Sıkışmış

Oldukça simbiyotik değildi belki tamamen bağımsız değil, Amanita inopinata gibi görünüyor “iki dünya arasında sıkışmış,” Pringle laboratuvarda doktora sonrası araştırmacı ise çalışmaya başladı ve şimdi Viyana Üniversitesi’nde kıdemli bilim adamıdır Hess, diyor.

Amanita inopinata’nın evrimi – “beklenmedik olanı” – Latince – ve diğer Amanitas da, bir zamanlar istisnai olarak düşünülen simbiyozun evrim geçirmenin kolay olabileceği yönünde gelişen bir konsensüsü destekliyor gibi görünüyor. Araştırmacılar tehlikeli mantar Amanita’nın bitkiler ile ortaklığa başlamak için yeni ve karmaşık bir gen paketi geliştirmesi gerektiğini anlamıyorlardı. Bunun yerine, sadece birkaç hayati genin ortaya çıkmasına izin vermek doğada yeni ilişkiler kurmak için yeterli olabilir.

Pringle, “Arkadaş edinme hikayesi kayıplardan biri” diyor.

Zehirli değilde, sağlığınıza yararlı mantarlar ile yemek tarifleri için tıklayınız.

Kaynaklar »»

Hikaye kaynağı: sciencedaily.com

Wisconsin-Madison Üniversitesi tarafından sağlanan malzemeler . Not: İçerik stil ve uzunluk için düzenlenebilir.

Dergi Referansı:

Jaqueline Hess, Inger Skrede, Maryam Chaib De Mares, Matthieu Hainaut, Bernard Henrissat, Anne Pringle. Amanita cinsinden bir ektomikorhizal simbiyozun kökenini takiben genom mimarilerinin hızlı ayrışması . Moleküler Biyoloji ve Evrim , 2018; DOI: 10.1093 / molbev / msy179