Морские грибы долгое время игнорировались в исследовательском сообществе, несмотря на их вероятный вклад в здоровье океанских экосистем. Теперь совместная команда Морской биологической лаборатории (MBL) опубликовала первое глубокое исследование разнообразия морских грибов и циклов их клеточного деления, открыв дверь в эту часто забытую ветвь царства грибов.
«Вряд ли что-либо известно о грибах в морской среде», - говорит Эми Гладфелтер, научный сотрудник MBL из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл и старший автор нового исследования, опубликованного в журнале Current Biology.«Это была возможность понять, кто может быть там и что они делают, а также обнаружить некоторые новые грибковые системы, которые могут иметь интересную биологию».
В документе описывается 35 видов морских грибов, собранных в различных местах вокруг Вудс-Хоул, многие из которых ранее никогда не изучались. Команда обнаружила множество сюрпризов, в том числе нетрадиционные циклы клеточного деления у некоторых черных грибов, часто встречающихся в экстремальных условиях океана.
«Морские грибы отличаются большим разнообразием - морфологическим и видовым разнообразием, возможно, экологическим функциональным разнообразием - о которых мы еще мало знаем. И это действительно стоит изучить», - говорит Лорна Митчисон-Филд. первый автор на бумаге.
Исследовательский проект возник благодаря давнему интересу Гладфелтера к грибкам и их клеточным биологическим процессам, таким как полярность и деление клеток. Она сотрудничала с Кристин Филд, преподавателем Гарвардского университета и научным сотрудником Центра Уитмена MBL, и Митчисон-Филд, которая была студенткой колледжа Маунт-Холиок на протяжении большей части проекта и проводила лето в MBL.
Митчисон-Филд воспользовалась Центром морских ресурсов MBL для сбора образцов с местных участков.
«Мы привезли образцы из прибрежных вод, болот, пляжей и других мест и поместили их на различные среды с питательными веществами, надеясь культивировать грибы», - говорит Митчисон-Филд. «Затем я наблюдал за ростом колоний в течение периода от одной до двух с половиной недель. По мере их роста я выбирал определенные колонии для изоляции, и мы смотрели на них с помощью дифференциального интерференционного контраста [замедленной съемки]. (ДИК) микроскопия."
Особенно интересной оказалась группа видов черных дрожжей. Один вид производил несколько почек за клеточный цикл, а не одну почку, наблюдаемую в классической модели размножения грибов. Другой вид чередовал свои методы размножения, переключаясь между делением и почкованием в каждом цикле клеточного деления.
Являясь первым исследованием в своем роде, их статья уже произвела фурор в области клеточной биологии.
«Реакция, которую мы получили от клеточных биологов… - это чувство удивления», - говорит Гладфелтер. «Например: «Вау, еще так много всего, чего мы не знаем». Мы надеемся, что это вдохновит людей на дальнейшие поиски новой биологии в этой невероятно разнообразной биосфере, которая едва изучена».
Поскольку они обнаружили так много разных видов грибов в таких разных местах, команда надеется изучить, как грибы взаимодействуют с окружающей средой.
«В будущем мы надеемся, что мы сможем начать рассматривать грибы в контексте разных хозяев, - говорит Гладфелтер, - применяя не только подход, основанный на культуре, но и метагеномную идентификацию всех, кто там есть, и какого рода». гены, которые они экспрессируют."
Митчисон-Филд провел много лет в Вудс-Хоул со своими родителями, Кристин Филд и Тимом Митчисоном, давними учеными MBL Whitman Center из Гарвардского университета. Это сотрудничество MBL с Гладфельтером и несколькими другими приглашенными учеными позволило Митчисон-Филд, еще будучи студентом, укрепить навыки полевой и лабораторной работы в реальных условиях, что привело к написанию их первой статьи в качестве первого автора.