Некоторые грибы могут влиять на погоду — и теперь известно, как
Некоторые виды грибов обладают удивительной способностью «замораживать» воду при температурах выше нуля. Ученые из Вирджинского технологического института (США) выяснили, что этот навык грибы не выработали сами, а буквально украли у древних бактерий миллионы лет назад. Результаты исследования, опубликованные в журнале Science Advances, могут навсегда изменить представление о круговороте воды в природе, сообщает Live Science.
Генетическая кража ради выживания
Давно известно, что некоторые бактерии, например, Pseudomonas syringae, используют специальные белки для создания кристаллов льда при температуре около –5°C. Этот процесс называется ледяной нуклеацией. Грибы семейства Mortierellaceae также умеют это делать, но механизм долгое время оставался загадкой.
Микробиолог Борис Винатцер и его коллеги изучили геномы двух штаммов грибов и обнаружили ген, практически идентичный бактериальному гену InaZ. Когда этот фрагмент ДНК перенесли в обычные дрожжи, те внезапно приобрели способность замораживать воду. Это доказывает факт горизонтального переноса генов: когда-то в далеком прошлом предок гриба «позаимствовал» ген у соседа-бактерии и интегрировал его в свой организм.
Зачем грибам лед?
Если бактерии используют лед как оружие, чтобы разрушать ткани растений и питаться их соком, то цели грибов пока до конца не ясны. Ученые выдвигают две основные версии:
- Сбор дефицитной влаги: для лишайников, растущих на голых камнях, этот белок может служить «ловушкой». Холодным утром он провоцирует выпадение инея из влажного воздуха, который затем тает и снабжает колонию водой.
- Управление осадками: это самая интригующая гипотеза. В отличие от бактерий, грибы выделяют эти белки в окружающую среду в огромных количествах.
Повелители дождя
Когда белки грибов попадают с потоками воздуха в облака, вокруг формируются снежинки или капли дождя. Борис Винатцер предполагает, что грибы могут играть в формировании погоды даже более значимую роль, чем бактерии. Вызывая дождь, они не только обеспечивают себе влажную среду для роста, но и поддерживают жизнь всей экосистемы.
Открытие имеет и практическое значение. Сегодня для «разгона» или вызова облаков человек использует иодид серебра — токсичное вещество, накапливающееся в почве. Исследователи полагают, что его можно заменить безвредными органическими белками грибов. Если научиться производить их в промышленных масштабах, человечество получит экологически чистый инструмент для борьбы с засухами.
