Загадочное распространение темноокрашенных септированных эндофитов

Темноокрашенные септированные эндофиты (DSE) рода Phialocephala, живущие в клетках корней растений, морфологически неразличимы. Их можно идентифицировать только генетическими методами.

Швейцария — горячая точка биоразнообразия

Новое исследование Кристофа Грюнига из ETH Zurich показало:

  • Из 21 известного вида Phialocephala 19 обнаружены в Швейцарии.
  • Анализ более 5500 образцов из Северной Америки, Европы и Азии подтвердил этот вывод.
  • Мировое максимальное разнообразие видов DSE (10 видов на нескольких квадратных метрах) найдено в первобытном лесу в скальном бассейне Крё-дю-Ван (Юрские горы, Швейцария).
  • В Южном полушарии Phialocephala практически не встречаются, а если и встречаются, то, вероятно, были занесены извне.

Необъяснимый паттерн распространения

Распределение грибов озадачивает микологов:

  • Нет четкой связи с климатом, температурой или типом местообитания.
  • Не формируются типичные для конкретной среды сообщества.
  • Первобытные леса богаче видами, чем коммерческие.
  • Отдельные виды имеют разбросанное и изменчивое распространение по Азии, Европе и Северной Америке.

Кристоф Грюниг заключает: «Распространение не следует какой-либо закономерности, и то, какой вид обнаруживается и где, скорее всего, является чистой случайностью».

Неясный механизм расселения

Основная загадка — как грибы, живущие в корнях, расселились по всему Северному полушарию.

  • Теоретически, для этого споры должны летать, но как они образуются и попадают в высокие слои атмосферы — неизвестно.
  • Парадоксально, что стерильные проростки ели, высаженные в природу, не колонизировались Phialocephala, что указывает на плохое распространение.
  • Однако данные популяционной генетики и биогеографии, например, находки Phialocephala helvetica от Невады (США) до озера Байкал, поддерживают идею о хорошем расселении.

Грюниг планирует проект по отбору проб воздуха для обнаружения спор.

Экологическая роль неясна

Исследование DSE сложно из-за их скрытного образа жизни:

  • Их экологическая функция не определена.
  • Неясно, вредят они растению-хозяину или приносят пользу.
  • Грюниг считает, что симбиоз, скорее всего, связан для растения с затратами.
  • Одна из гипотез: DSE — слабые патогены, защищающие дерево от более опасных («меньшее зло»).

Ранее Phialocephala считали одним видом. Только генетические исследования позволили разделить его на почти два десятка видов, восемь из которых описал Грюниг.