Ученые из Калифорнийского университета обнаружили признаки ранее неизвестного взаимодействия между мхами и грибами, которое может оказаться одним из древнейших биологических союзов на планете. Результаты исследования опубликованы в журнале New Phytologist.
На протяжении многих лет считалось, что мхи отличаются от большинства наземных растений тем, что не вступают в тесные симбиотические отношения с грибами. Однако новое исследование показало, что внутри тканей некоторых пустынных мхов могут существовать специализированные грибные структуры, напоминающие те, которые используются растениями для обмена питательными веществами.
Исследования проводились в пустынях Мохаве и Сонора, где мхи входят в состав так называемых биологических почвенных корок. Эти живые сообщества играют важную роль в защите почвы от эрозии, удержании влаги и накоплении органического вещества в засушливых экосистемах.
После анализа образцов ученые обнаружили внутри тканей мха ДНК арбускулярных микоризных грибов – группы организмов, которая помогает большинству наземных растений получать из почвы фосфор и азот. Более того, микроскопические исследования выявили внутри клеток мха разветвленные структуры, похожие на те, что формируются при классическом симбиозе растений и грибов.
По мнению авторов работы, открытие может иметь важное значение для понимания эволюции растительного мира. Предполагается, что подобные союзы помогли первым растениям освоить сушу около 470 млн. лет назад. Если дальнейшие исследования подтвердят обмен питательными веществами между мхами и грибами, ученым придется пересмотреть представления о происхождении и распространении таких взаимодействий.
Практическое значение открытия также может оказаться весьма существенным. Биологические почвенные корки играют важную роль в сохранении плодородия и устойчивости почв в засушливых районах. Понимание механизмов, позволяющих мхам переносить экстремальную жару и недостаток влаги, может помочь в разработке методов восстановления деградированных земель и защиты экосистем в условиях изменения климата.
Исследователи отмечают, что из более чем 10 тыс. известных видов мхов большинство никогда не изучались на предмет подобных взаимоотношений с грибами. Это означает, что в ближайшие годы ученых могут ждать новые открытия, способные изменить представления о развитии наземной жизни на Земле.
