Грибы-симбонты снабжают растение-хозяина водой и минералами

Грибы, формирующие симбиотические отношения с растением-хозяином, напрямую снабжают его водой и минералами.

Tricholoma bakamatsutake — один из видов грибов, формирующих взаимовыгодные (симбиотические) взаимодействия с растением-хозяином. Это вкусный и питательный гриб, выращивание которого затруднено из-за недостатка сведений его симбиотических взаимодействиях.

Сложные взаимосвязи между Tricholoma bakamatsutake и его хозяином — дубом монгольским (Quercus mongolica) названы специальным термином — сиро. Сиро — это сложная сеть из грибницы (мицелия), корневых волосков дуба, на которых поселился гриб (микоризных корней или микоризы) и окружающей почвы.

Международный коллектив учёных, в состав авторов которого вошла Лидия Алексеевна Сибирина (к.б.н., с.н.с. лаборатории лесных экосистем Федерального научного центра Наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН), изучил симбиотические отношения между T. bakamatsutake и его хозяином — дубом монгольским в четырёх городах провинции Ляонин в Китае.

Учёные изучили физико-химические свойства всех образцов почвы, а также состав и функции грибных и бактериальных сообществ с помощью современных генетических методов.

Как оказалось, почва леса дуба монгольского обеспечивает среду, которая способствует широкому распространению грибов, связанных с корнями растения — хозяина (микоризных грибов). Однако из-за состава почвы T. bakamatsutake может предпочитать колонизировать среду с высоким содержанием песка и низким содержанием ила из-за хорошей аэрации, проницаемости и плохого хранения воды; следовательно, конкуренция T. bakamatsutake в этой почве невелика. Как только T. bakamatsutake колонизирует корни дуба, он получает продукты фотосинтеза от дуба через его микоризные корни и переносит активный почвенный материал к дубу. По мере роста T. bakamatsutake его доминирование подавляет другие грибы и объединяет сопутствующие бактерии, которые полезны для его роста и развития, а также для бактерий самого дуба, тогда как дуб и T. bakamatsutake обеспечивают питательные вещества для этих сопутствующих бактерий.

«Это исследование важно для построения здоровой структуры почвенного микробного сообщества и культивирования T. bakamatsutake и сеянцев дуба монгольского с микоризой. В будущих исследованиях мы планируем дополнительно изучить симбиотические отношения между T. bakamatsutake и Q. mongolica на уровне метаболитов для улучшения возможности искусственного выращивания T. Bakamatsutake», — сообщает Лидия Сибирина.

Материалы опубликованы в журнале Frontiers in Microbiology (Q1, IF = 5.8).

Источник: Официальный канал РАН.