Считается, что водные растения начали осваивать сушу порядка 450 миллионов лет назад. Международной команде ученых удалось показать, что это произошло благодаря симбиозу растений и грибов. Работа опубликована в журнале Science.
Гипотеза о том, что альянс растений и грибов стоял у истоков наземной растительности, появилась еще при изучении окаменелостей в 1980-х. Дело в том, что для адаптации к суше растениям, покинувшим воду, приходилось приспосабливаться к ее сложным условиям: вредному воздействию ультрафиолета и отсутствию питательных веществ в почве.
Чтобы понять, как именно проходила адаптация, международной команде ученых во главе со специалистами из Национального центра научных исследований и Университета Тулузы (Франция) пришлось изучить современные растения.
Надо сказать, в основном они делятся на две большие категории: сосудистые — со стеблями и корнями, несосудистые — мохообразные. Большинство растений живет в тесном партнерстве с грибами, в результате чего оба организма получают выгоду.
Предыдущие исследования показали, что существуют гены, ответственные за правильное функционирование подобного симбиоза. Особенно это проявляется у сосудистых растений. В новой работе ученые сосредоточили свое внимание на представителе группы мохообразных — маршанции (Marchantia paleacea), генетика которой еще не была изучена.
Проанализировав ее, биологи смогли выделить ген, который тоже определяет симбиоз этого растения с грибами. Как выяснили ученые, он ответственен за липидный обмен между ними, что улучшает питание большинства наземных растений.
В связи с этим специалисты сделали вывод, что общий предок мохообразных и сосудистых растений, колонизировавший сушу 450 миллионов лет назад, должен был обмениваться липидами с грибами, подобно современным растениям: значит, этот симбиоз сложился очень давно — как раз во времена их выхода на сушу.
Автор: Ольга Иванова