Могут ли грибы помочь травам Техаса справиться с изменением климата?

Резкий климатический переход от влажных сосновых лесов Восточного Техаса к засушливой пустыне Западного Техаса — это «одна из самых резких градиентов засушливости на планете» и важная биологическая граница для многих видов.

Исследовательская группа биолога Райсовского университета Тома Миллера изучает границы ареалов растений вдоль 580-мильного участка от Луизианы до Западного Техаса. Они начали новаторское исследование, чтобы выяснить, может ли древний симбиоз местных техасских трав с эндофитными грибами Epichloë помочь растениям лучше переносить засухи, которые из-за изменения климата станут более частыми и суровыми.

Суть исследования:

• Границы ареалов определяются стрессом, например, засухой, которая усиливается при движении на запад.
• Грибы Epichloë живут внутри растений-хозяев и в обмен на защиту поставляют им алкалоиды. Эти химические вещества, как показали предыдущие работы, повышают засухоустойчивость и отпугивают травоядных животных.
• В эксперименте у части растений грибного партнера удаляют, а у другой части оставляют. Партнерские и непартнерские растения высаживают рядом на восьми полевых участках от Луизианы до Западного Техаса.
• Сравнение их состояния покажет, насколько важен вклад микробов по мере роста стресса от засухи. Это позволит построить модели, объясняющие роль микробов в формировании и возможном расширении границ ареалов.

Контекст изменения климата:

• Глобальное потепление уже повышает температуру в Техасе. Согласно отчету 2021 года, количество дней с температурой выше 100°F (≈38°C) за лето к 2036 году почти удвоится по сравнению со средним показателем 2001–2020 годов.
• Ареалы растений и животных будут смещаться в ответ, но этот процесс сложен. На него влияют не только осадки, но и распространение семян, которое также может измениться.

Значение работы:

Исследование направлено на раскрытие «скрытого слоя» — роли микробных ассоциаций в крупномасштабной биогеографической проблеме. Это поможет понять:

• Будут ли микробы способствовать расширению видов в новые местообитания?
• Могут ли они, наоборот, препятствовать такому расширению?
• Как растения и животные Техаса будут реагировать на изменение климата?

«Насколько мне известно, это будет первое исследование такого рода», — заключил Миллер.