Против течения в систематике грибов

Современная систематика грибов в основном движется в сторону разделения существующих видов на более мелкие, узко определённые виды. Однако, как показали учёные с факультета естественных наук Карлова университета в Праге и Института микробиологии Академии наук Чешской Республики на примере рода Aspergillus, такое разделение часто не оправдано и лишь усложняет или делает невозможной правильную идентификацию видов.

Результаты исследования демонстрируют, что видовая категория у грибов значительно шире, чем предполагалось, что привело к значительному сокращению числа видов в исследуемых группах. Поскольку многие желательные и нежелательные свойства организмов часто привязаны к видовому уровню, эти выводы имеют практическое значение. Данные виды известны как продуценты микотоксинов, ферментов, биологически активных веществ и органических кислот, а также как возбудители инфекций у людей и животных и агенты порчи пищевых продуктов.

Результаты опубликованы в серии из трёх статей в журнале Studies in Mycology.

Виды, такие как Aspergillus niger и A. versicolor, относительно хорошо известны. Они важны в биотехнологической промышленности как продуценты ферментов и органических кислот (например, лимонной) или используются в ферментации пищевых продуктов и напитков, особенно в Азии. В то же время они часто портят пищу, производят нежелательные микотоксины (например, охратоксин, фумонизины или стеригматоцистин), ухудшают качество воздуха в помещениях и вызывают серьёзные инфекции у людей и животных.

Идентификация видов у грибов и других организмов важна, поскольку с ней часто связан ряд специфических свойств, таких как упомянутое производство микотоксинов или патогенность. Современная таксономия грибов, основанная в значительной степени на молекулярно-генетических данных, в основном движется к разделению существующих видов на более мелкие.

Следствием этого является введение новых названий для так называемых криптических видов (неотличимых друг от друга по внешнему виду колоний, микроскопическим и другим признакам), что усложняет или даже делает невозможной их точную идентификацию в клинической микологии, пищевой науке и других областях.

"Причиной чрезмерного количества описанных видов в микологии отчасти является незнание характеристик вида как такового во всей его широте, будь то изменчивость морфологических, физиологических или генетических признаков. Это связано с тем, что новые виды часто описываются на основе небольшого количества полученных штаммов с одного или нескольких субстратов и локаций. Изучение лишь небольшого числа изменчивых особей внутри вида может быть легко интерпретировано как обнаружение неописанного вида. Другая причина — преобладающее направление мышления таксономистов в сторону описания новых видов, а не противоположное. Это даёт учёным больше возможностей для публикации результатов, поскольку описание новых видов более привлекательно, чем их объединение. Кроме того, создать описание вида на основе небольшого количества интересных штаммов, как правило, проще, чем собрать большой набор данных, раскрывающий всю изменчивость вида", — говорит Вит Губка с факультета естественных наук Карлова университета.

"Для нашего исследования мы выбрали в качестве модели широко распространённых представителей Aspergillus, например, A. niger, A. versicolor или A. candidus, и собрали сотни образцов с разных континентов и субстратов. Благодаря тому, что мы применили широкий спектр методов, включая современные филогенетические методы, основанные на данных большого количества генов или геномов, мы смогли оценить истинное разнообразие внутри вида. Это привело к открытию, что виды гораздо более изменчивы, чем мы думали, на многих уровнях — внешний вид колонии, микроскопические признаки, генетическая изменчивость, производство микотоксинов и т.д.", — говорит член команды Франтишек Скленарж.

"Результатом исследований стало значительное сокращение числа видов в интенсивно исследуемых видовых комплексах рода Aspergillus, что значительно упростит их сложную идентификацию в прикладной сфере и диагностику в клинической микологии. Новый взгляд на широту видовых границ у микроскопических грибов позволит сосредоточить научный интерес на более важных вопросах, а не на неустанных попытках различать или описывать 'нереалистично определённые криптические виды' с помощью различных методов. Поскольку род Aspergillus во многом задаёт тенденции в таксономии и других дисциплинах, мы ожидаем сопоставимые выводы и для других групп грибов при применении аналогичных методологических подходов", — заключает Мирослав Коларик, заведующий лабораторией генетики и метаболизма грибов Института микробиологии Академии наук Чешской Республики.