Симбиоз грибов и микроводорослей приводит к возникновению лишайников. Однако некоторые лишайники, такие как Lobaria scrobiculata, обладают уникальной особенностью: грибок вступает в симбиоз с цианобактериями, поэтому для активации фотосинтеза требуется вода в жидкой форме. Согласно новому исследованию, это вынуждает лишайник концентрировать свои ресурсы на размножении в местах, где мало воды. Это исследование впервые демонстрирует теорию жизненных стратегий у грибов.
Лишайник Lobaria scrobiculata уникален. В отличие от большинства лишайников с зелеными микроводорослями, которые используют влажность окружающей среды для активации своего фотосинтеза, этому виду требуется жидкая вода в симбиозе для активации живущих в ней цианобактерий. Это делает его особенным, хотя это не единственное его уникальное свойство.
Исследование, опубликованное в журнале Annals of Botany, показывает, как этот организм меняет свою репродуктивную стратегию в зависимости от того, идет дождь или нет. Таким образом, в засушливых местах этот древесный лишайник начинает размножаться в меньших объемах с большей интенсивностью.
«Мы считаем, что это стратегия реагирования на нехватку воды», - сказала Соня Меринеро, исследователь из Университета Рея Хуана Карлоса (Мадрид) и Стокгольмского университета (Швеция), а также главный автор исследования.
В неблагоприятных условиях с меньшим количеством осадков лишайник может обеспечивать устойчивость своих популяций за счет раннего и интенсивного производства репродуктивных структур, которые освобождают мелкие фрагменты грибов и цианобактерий, которые рассеиваются вместе (соредии). «С другой стороны, в дождливых местах, благоприятных для вида, лишайник может процветать, не размножаясь так рано и не очень интенсивно», - утверждал ученый.
В общей сложности исследователи проанализировали 9 665 лишайников в 18 популяциях Lobaria scrobiculata на территории 800 км, охватывающей Пиренейский полуостров. «Мы измерили размер каждого лишайника во всех популяциях и оценили его репродуктивное усилие. Таким образом, мы рассчитали репродуктивный порог в каждой популяции, минимальный размер, необходимый для того, чтобы лишайник начал размножаться с вероятностью 50%», - заявил Меринеро.
Половая жизнь грибов
Результаты также впервые подтвердили теорию жизненных стратегий, разработанную для растений и животных, производящих половым путем. «Это предсказывает, как в неблагоприятных условиях растения и животные с неопределенным ростом, такие как, например, рыбы и насекомые, начинают размножаться в меньших объемах с большими репродуктивными усилиями, гарантируя свое потомство в этих неблагоприятных условиях», - прокомментировал исследователь.
До сих пор эта теория никогда не была доказана в царстве грибов, а лишайники - это организмы, возникающие в результате симбиоза между грибом (микобионтом) и одной или несколькими зелеными водорослями или цианобактериями (фотобионтами).«Что любопытно в этом и многих других видах лишайников, так это то, что они также размножаются бесполым путем, что указывает на то, что теория достаточно универсальна, чтобы также объяснить стратегии бесполого размножения», - отметил Меринеро..
Группа исследователей подчеркивает, что, как и половое размножение у растений, этот тип бесполого размножения основан на производстве и распространении отдельных пропагул (части организма, которая образуется половым или бесполым путем), которые ведут себя как семена., и который не имеет никакого сходства с клональной репродукцией у растений, такой как репродукция с использованием столонов.
Эти выводы расширяют наши знания о репродуктивных стратегиях лишайников, «организмов, о биологии и экологии которых мы еще мало знаем, хотя они встречаются во всех наземных экосистемах и выполняют важные экологические функции», - заключил ученый.