Блог

Sep 25, 2023

Необычная половая жизнь смертного гриба может быть ключом к его быстрому распространению

В соответствии со своим названием, смертельная шапка — один из самых смертоносных грибов в мире.

В соответствии со своим названием, смертельная шапка — один из самых смертоносных грибов в мире. Каждый год в Соединенных Штатах от него умирает один или два человека и заболевает еще больше людей, в основном тех, кто принимает его за что-то съедобное. Его численность, похоже, также растет; за последние несколько десятилетий этот вид распространился по Северной Америке, став особенно распространенным вдоль западного побережья, и не видно никаких признаков того, что он остановится.

Теперь ученые думают, что нашли объяснение тому, как гриб так быстро распространился по этой территории. Новый препринт показывает, что калифорнийская смертельная шапка размножается путем оплодотворения, а не ожидания партнера — необычный вид полового размножения у грибов, который редко наблюдается за пределами лаборатории.

Исследование не доказывает, что за его распространением стоит необычная половая жизнь, но некоторые ученые говорят, что доказательства команды интригуют. Исследование «очень аккуратное и хорошо проведенное», говорит Шэн Сун, микробиолог из Медицинского центра Университета Дьюка, который не принимал участия в работе.

Как и родственные грибы, смертный колпак (Amanita phalloides) обычно размножается бисексуально: веретенообразные подземные структуры двух отдельных особей сливаются, а затем образуют надземные грибы, содержащие ДНК обоих особей. То же самое происходит и в Европе, откуда этот вид родом. Когда Энн Прингл, миколог и эксперт по смертным колпакам из Университета Висконсина в Мэдисоне, секвенировала ДНК грибов по всему континенту, она и ее коллеги обнаружили, что они содержат два набора генетического материала — по одному от каждого родителя.

Но смертельные колпаки в Калифорнии, где грибы впервые появились в начале 20-го века, похоже, действуют совсем иначе. ДНК этих грибов содержала только один набор генетического материала, что указывает на то, что каждый из них произошел от одного человека, сообщает команда на этой неделе на сервере препринтов bioRxiv.

Результаты показывают, что вместо того, чтобы искать партнера для слияния, калифорнийская версия A. phalloides может просто самооплодотворяться или «делать это самостоятельно», говорит Прингл. Как это происходит, не совсем понятно. Команда предлагает, чтобы смертельные шапки каким-то образом обходили генетический контроль, который гарантирует, что грибы будут производиться только после слияния двух особей.

Исследование предлагает один из немногих примеров «однополого размножения», наблюдаемого до сих пор у лесных грибов, хотя примеров из лабораторных исследований становится все больше и больше. Миколог компаний Sun и Duke Джозеф Хейтман подробно описал однополое размножение у одноклеточного гриба Cryptococcus, а исследователи в Германии недавно зарегистрировали его у съедобного вида.

По словам Прингла, способность к однополому размножению может дать преимущество, особенно в новых местах обитания, где потенциальных партнеров может быть мало. Таким образом, это может помочь объяснить быстрое распространение смертных шапок по западному побережью Соединенных Штатов, утверждает команда.

Это имеет смысл, говорит Хесус Пенья, миколог из колледжа Харви Мадда, хотя ему хотелось бы видеть больше данных. «Я думаю, они строят очень хорошее дело».

Неясно, могут ли другие популяции смертельной популяции Северной Америки, некоторые из которых могли быть завезены независимо из Европы, также размножаться однополым путем. Исследователи попытались собрать дополнительные грибы в Нью-Джерси и Нью-Йорке, где гриб распространяется медленнее, но не обнаружили доказательств самооплодотворения. Размножение исключительно собственными силами может быть вредным в долгосрочной перспективе, поскольку оно может ограничить генетическое разнообразие – одна из причин, по которой, по мнению микологов, это не является более распространенным явлением, объясняет Сан.

Прингл говорит, что следующий вопрос заключается в том, используют ли другие инвазивные виды грибов аналогичные стратегии в дикой природе. По ее словам, грибы менее изучены по сравнению с растениями и животными, а грибы, вероятно, обладают гораздо более странными типами размножения, чем те, которые были обнаружены до сих пор.