Жуки «змовилися» з грибами проти дерев

Дослідники вивчали лубоїдів сосни гірської Dendroctonus ponderosae, яких звинувачують у знищенні хвойних чагарників і занепаді індустрії виробництва деревини в Канаді. Виявилося, що їхній союзник - G. Clavigera - і є найзатятішим ворогом сосен. Цей грибок «мандрує» в роті в лубоїда.

«Гриб, жук і сосна є суперниками в безперервній сутичці», - заявив спеціаліст з молекулярної біології Джордж Болман з університету Британської Колумбії у Ванкувері (Канада).

Для того, щоб вивчити більше про те, як Grosmannia clavigera допомагає жукам робити їхню брудну роботу, Болман з колегами взяли зразок гриба в лабораторію. Коли жук вгризається в кору сосни, дерево виділяє токсичну смолу в тунель, заманюючи в пастку, а інколи й убиваючи жука. Така смола є складовою багатьох протимікробних очисних засобів, які вбивають більшість грибків.

Однак, коли дослідники проводили досліди над G. clavigera, «атакуючи» його витяжками зі смоли або кори дерева, які рослина виділяє у боротьбі з паразитами, гриб продовжував щасливо рости. Під час атаки токсинами, гриб просто включив інший набір генів. Деякі з генів дозволяли йому руйнувати токсини й навіть використовувати їх як їжу. Автори роботи підозрюють, що це уміння допомагає захищати жуків від отруєння в процесі вгризання в дерево.

«(Гриб) пройшов іще один етап еволюції: він у змозі не лише не звертати уваги на смолу, але ще й використовувати її для власної користі як джерело вуглецю», - розповів Болман. Його міждисциплінарна команда, відома під назвою TriaProject, планує визначити, які інші генетичні механізми можуть допомагати грибу вбивати дерева й взаємодіяти з жуками-паразитами.

Наразі епідемія жуків, які поїдають хвою, майже цілком знищила більшість лісів у Британській Колумбії. Але якщо тандем жук-гриб зможе легко долати природний захист сосен, то ця біда поширюватиметься набагато вищими темпами й підкорить усі великі простори.

«У цієї проблеми такий потенціал розповсюдження, що вона запросто може дійти до східного узбережжя Канади», - сказав лісовий ентомолог Брайан Аукема з Університету Міннесоти, який не був залучений до дослідження. Він додав, що тандем паразитів може попрямувати й на південь - до Сполучених Штатів Америки.

«Аналіз геному дає нам можливість подивитися глибше на проблему, що ж насправді відбувається під шапкою», - закінчив Аукем.

За матеріалами ScienceNOW