Грибные союзники: Непрославленные герои выживания сеянцев в субтропических лесах

Новое исследование, опубликованное в Ecology Letters, раскрыло механизмы формирования растительных сообществ и поддержания биоразнообразия, показав, что микроорганизмы, связанные с растениями, играют ключевую, но недооценённую роль в обеспечении сосуществования видов.

Под руководством профессора Ляна Ю из Института ботаники Китайской академии наук учёные объединили транскриптомные данные сеянцев 103 древесных видов, видовые функциональные признаки и долгосрочные данные мониторинга динамики сеянцев с лесной площадки Гутяньшань.

Путем выделения и функциональной аннотации транскриптов листовых эндофитных грибов (FEF) исследователи связали функциональную геномику микробов с современной теорией сосуществования, прояснив путь, связывающий молекулярные функции FEF, приспособленность/нишу хозяина, выживаемость сеянцев и сосуществование видов.

Анализ показал, что разнообразие транскриптов FEF формируется как филогенетическим временем дивергенции хозяина, так и его максимальной высотой. Функции FEF значительно повышают выживаемость сеянцев через процессы, связанные с приспособленностью и экологической нишей. Всего было обнаружено 118 терминов Генетической Онтологии (GO), значимо ассоциированных с выживаемостью сеянцев.

Дальнейший анализ выявил двойной режим регуляции, лежащий в основе этих эффектов. Термины GO с высокой зависимостью от филогении хозяина повышают выживаемость сеянцев через различия в приспособленности, связанные с межорганизменными взаимодействиями. В то же время термины GO с высокой зависимостью от признаков хозяина способствуют выживанию через дифференциацию ниш, связанную с базовыми процессами жизнедеятельности.

Эти результаты имеют важное значение для сохранения и управления лесным биоразнообразием. В то время как традиционные экологические теории фокусировались на взаимодействиях "растение–растение", это исследование подчёркивает ключевую роль микробных симбионтов, таких как FEF, в поддержании сосуществования видов и функционирования экосистем. Пренебрежение ролью микробов в инициативах по экологической реставрации и сохранению может поставить под угрозу долгосрочные результаты в области биоразнообразия.