Когда лесной пожар уничтожает лес, первой жизнью, которая восстает из пепла, обычно является грибок - один из нескольких видов, которые не могут завершить свой жизненный цикл в отсутствие огня. Ученые долго спорили о том, где и как такие пирофильные (огнелюбивые) грибы выживают, иногда десятилетиями, между пожарами. Новое исследование показало, что некоторые из этих грибов прячутся в тканях мхов и лишайников.
Выводы опубликованы в журнале Fungal Ecology.
«У нас есть эта особая группа грибов, которую мы видим после пожара; они никогда не появляются до пожара», - сказал соавтор исследования Эндрю Миллер, миколог из Иллинойского исследования естественной истории в Университете Иллинойса.«Плодовые тела, которые большинство людей признают грибами, вы увидите только после пожара».
Ученые выдвинули несколько гипотез, чтобы объяснить, где живут пирофильные грибы, когда они не репродуктивно активны, сказал Миллер. Некоторые считают, что споры попадают в только что выгоревшую зону откуда-то еще, но как эти споры могут развиваться в отсутствие огня, неясно, сказал он. Некоторые предполагают, что грибок присутствует в почве либо в виде спор, либо в виде запасающего органа, который каким-то образом сохраняется десятилетиями между пожарами и не сгорает в огне..
«Наша гипотеза заключалась в том, что некоторые грибы присутствуют в допожарной системе в телах мхов и лишайников», - сказал Миллер. «Затем они становятся репродуктивными, когда сгорает мох или лишайник».
Чтобы проверить эту гипотезу, Миллер и его коллеги собрали мхи, лишайники и образцы почвы с выгоревших и несгоревших территорий в Национальном парке Грейт-Смоки-Маунтинс и вокруг него после лесного пожара 2016 года. Ученый с докторской степенью из Иллинойса Дэниел Раудабо руководил исследованием вместе с Миллером и профессорами экологии и эволюционной биологии Университета Теннесси Брэндоном Матени и Карен У. Хьюз.
Чтобы определить, находятся ли грибы внутри мхов и лишайников, а не ползают по их поверхности, исследователи продезинфицировали образцы мхов и лишайников, прежде чем проверять их внутренности, чтобы увидеть, есть ли какие-либо грибки внутри.
Команда обнаружила ДНК пирофильных грибов внутри стерилизованных на поверхности мхов и лишайников на сгоревших и несгоревших участках. Они также обнаружили ДНК пирофильных грибов в почве внутри и за пределами зоны пожара. Это последнее открытие интересно, сказал Миллер, поскольку пирофильные грибы не плодоносят вне зоны ожогов. Присутствие их ДНК там может свидетельствовать о том, что они сохраняются в почве в виде огнестойких спор.
Другая возможность заключается в том, что некоторые грибковые споры из выжженных участков переместились в несгоревшие зоны, оставив в почве «подпись» ДНК, сказал Хьюз. По ее словам, ДНК может сохраняться там дольше, чем споры могут выжить в почве.
«Я рассматриваю мох или лишайник как защитную капсулу, которая сгорает в огне, а грибок серьезно не повреждается», - сказал Раудабо. «Он сожжет эту внешнюю оболочку, и грибок упадет на почву, а затем начнет расти».
Исследователи говорят, что еще многое предстоит узнать о том, как грибы сохраняются в окружающей среде.
«Есть некоторые вещи, которые мы до сих пор не понимаем, например, как пирофильные грибы десятилетиями живут во мхах и лишайниках между пожарами», - сказал Матени. «Однако данные свидетельствуют о том, что эти грибы поселились внутри этих других организмов на лесной подстилке, стволах деревьев или в кронах деревьев, что способствовало их отсутствию обнаружения традиционными средствами».