植物真菌陷入了進(jìn)化飛躍

隨著物種為生存或?qū)ふ夜泊娣绞蕉鴬^斗，進(jìn)化正在我們周圍展開，但偶然發(fā)現(xiàn)野外生命在我們眼前適應(yīng)的例子仍然是一種相對(duì)罕見的特權(quán)。

因此，你可以想象當(dāng)研究人員意識(shí)到一種真菌似乎跨越了生態(tài)學(xué)家長(zhǎng)期以來用來描述它們的生物學(xué)邊界時(shí)，他們會(huì)感到驚訝。

通過遺傳和化學(xué)分析，丹麥領(lǐng)導(dǎo)的真菌學(xué)家團(tuán)隊(duì)調(diào)查了來自五個(gè)分散地點(diǎn)的10種植物，尋找痕跡邁錫納真菌，俗稱帽蘑菇的屬，由大約 500 種組成。

在真菌王國中，物種通常占據(jù)三個(gè)生態(tài)位之一。邁錫納真菌是分解者，或者腐生菌，它們以死亡和腐爛的有機(jī)物為生，在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)養(yǎng)分。

與腐生菌不同，寄生真菌和共生真菌在活植物中居住以植物為食或交換營(yíng)養(yǎng)分別與他們的主機(jī)。

“這就是我們傳統(tǒng)上將真菌劃分為嚴(yán)格獨(dú)立的生態(tài)群體的方式：共生的、寄生的或腐生的。解釋奧斯陸大學(xué)微生物學(xué)家克里斯托弗·布格·哈德（Christoffer Bugge Harder）領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)新研究邁錫納真菌。

然而，嚴(yán)格的劃分越來越受到質(zhì)疑，因?yàn)樯鷳B(tài)學(xué)家已經(jīng)意識(shí)到真菌不會(huì)局限于這些簡(jiǎn)單的分類。

以前的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)建議邁錫納可能侵入活苗的根部在塑料盤子里，但是當(dāng)其他真菌和環(huán)境因素起作用時(shí)，它們是否可以在野外這樣做仍然未知。

哈德及其同事調(diào)查了現(xiàn)有數(shù)據(jù)，并對(duì)更多的野生植物根進(jìn)行了采樣，發(fā)現(xiàn)了邁錫納在研究的 10 種植物中，有 9 種存在真菌，包括北極、高山和溫帶植物。

“通過DNA研究，我們發(fā)現(xiàn)邁錫納真菌一直存在于活植物宿主的根部。解釋難?！斑@表明帽子正處于進(jìn)化發(fā)展過程中，從獨(dú)特的非生物植物材料的分解者轉(zhuǎn)變?yōu)樯镏参锏娜肭终摺?/p>

雖然這項(xiàng)研究規(guī)模很小，但研究結(jié)果證明了真菌的生態(tài)多功能性，并表明邁錫納可能正在發(fā)展菌根能力：真菌在寄主植物的根部組織定植。

菌 根真菌可以是有益的，也可以是有害的，共生的或寄生的，但通過對(duì)植物根部和真菌中氮含量的分析，研究人員確定一些邁錫納似乎在幫忙它們?nèi)肭值闹参铩拖竦谝粋€(gè)菌根真菌一樣，它可能在使植物獲得立足于陸地大約4億年前。

“我們看到一些邁錫納似乎將植物不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氮與植物中的碳交換。說難。

至于如何邁錫納為了進(jìn)化出這種新發(fā)現(xiàn)的能力，研究人員認(rèn)為它可能與人類種植的種植園有關(guān)，在那里種植了一排又一排相同的樹種。

哈德及其同事注意到完全沒有邁錫納在他們的成熟樣本中樟子松從國家公園收集的樹木，而來自人工林的另一種針葉樹的根部則受到嚴(yán)重感染邁錫納.

他們建議邁錫納與專業(yè)真菌已經(jīng)茁壯成長(zhǎng)的古老森林相比，可以更容易地侵入種植園中幼苗的根部。

需要更多的研究來檢驗(yàn)這一理論，盡管哈德說“有理由相信我們?nèi)祟愒谶@種適應(yīng)中發(fā)揮了作用，因?yàn)槲覀兊膯我辉耘喾N植園，例如林分，為真菌提供了適應(yīng)的最佳條件。

“真菌似乎抓住了這個(gè)機(jī)會(huì)，”他說.

該論文發(fā)表在環(huán)境微生物學(xué).

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