EkologiaNaturaPrzyrodaŚrodowisko

Związek między roślinami i grzybami

Naukowcom z CNRS i Université de Toulouse III – Paul Sabatier, we współpracy z INRAE, udało się wykazać, że kolonizacja ziemi przez rośliny była możliwa dzięki partnerstwu roślin i grzybów.

Potwierdzenie tej 40-letniej hipotezy pozwala nam zrozumieć etap, który był kluczowy dla rozwoju życia na Ziemi. Badanie zostało opublikowane w Science 21 maja 2021

Około 450 milionów lat temu pierwsze rośliny opuściły wodę i zamieszkały na lądzie.

Aby to zrobić, musiały dostosować się do jałowej ziemi. W latach osiemdziesiątych XX wieku badanie skamieniałości doprowadziło do hipotezy, że kojarzenie roślin z grzybami mogło być źródłem wegetacji roślin.

Zostało to właśnie potwierdzone przez międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez francuskich naukowców.

Aby zrozumieć życie w przeszłości, naukowcy musieli zbadać współczesne rośliny.

Należą do jednej z dwóch głównych kategorii: rośliny naczyniowe z łodygami i korzeniami oraz rośliny nienaczyniowe, takie jak mchy, zwane mszakami.

Większość roślin żyje w symbiozie z grzybami, dzięki czemu oba organizmy wymieniają zasoby w sposób korzystny dla obu stron.

Wcześniejsze badania wykazały istnienie genów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania tej symbiozy, szczególnie u roślin naczyniowych.

Tutaj naukowcy skupili się na mszaku przypominającym sukulentę (patrz zdjęcie), dla którego takie geny nie były jeszcze badane: Marchantia paleacea. Badając M. paleacea, byli w stanie wykazać transfer lipidów między rośliną a grzybem podobny do tego obserwowanego u roślin naczyniowych.

Dostosowując się do CRISPR, narzędzia molekularnego, które umożliwia precyzyjne cięcie DNA, byli następnie w stanie zmodyfikować gen, który uznano za „symbiotyczny”.

Podobnie jak w przypadku roślin naczyniowych, przerwanie wymiany lipidów między rośliną a grzybem prowadzi do niepowodzenia symbiozy u mszaków.

Wspólny przodek tych dwóch grup roślin, które skolonizowały suchy ląd, musiał więc wymienić lipidy z grzybem, podobnie jak dzisiejsze rośliny.

W ten sposób, 450 milionów lat później, jeden z sekretów pierwszych kroków życia na lądzie został w końcu wyjaśniony.

Źródło: cnrs.fr