Взаимный потенциал эндофитных грибов растений привлек значительное внимание после того, как
Бекон и др. (1977) выделили грибок Неотифодий из пастбищ, где скот страдал от синдрома токсичности овсяницы.
Способность гриба вырабатывать алкалоиды спорыньи обеспечивает его хозяину оборонительное преимущество перед травоядными, называемое оборонительным взаимовыгодием. Неотифодий тесно связан со своим хозяином, он получает питательные вещества от растения, и его гифы систематически растут по всей травяной ткани и заражают семена, так что прорастающие саженцы унаследуют грибковую ассоциацию. Большинство исследований эндофитных грибов ограничивается изучением эндофитов славянисто-кишечных трав, таких как неотифодий. Эта группа грибов состоит из относительно небольшого числа видов, которые более или менее тесно связаны с их травяным хозяином. Наряду с антиферментными преимуществами, эти эндофиты обеспечивают хозяину и другие преимущества, такие как устойчивость к абиотическому стрессу и патогенам.
Однако многие исследования, подтверждающие взаимную связь с ключицевидными эндофитами, подверглись критике за то, что все они проводятся в хорошо оплодотворенных пастбищных системах. В обильных условиях окружающей среды затраты на размещение эндофитов не могут ограничивать пригодность растений, и взаимная выгода может превалировать, в то время как баланс затрат и выгод может быть быстрым при менее благоприятных условиях, что приводит к антагонистической взаимосвязи между растением и эндофитом.
Коллаборативные ассоциации между микобионтами и фотобионтами известны по михорризе и лишайникам, а обязательный эндосимбиоз хорошо описан и на клеточном уровне (т.е. прокариотное происхождение митохондрий и хлоропластов). Действительно, есть мнение, что кооперативные ассоциации между организмами рассматривают как основную движущую силу эволюции. Эндофитные грибы, по определению, живут невидимо и бессимптомно в течение, по крайней мере, части своей жизни у хозяина, и до сих пор не было обнаружено растений (включая травы холодного сезона, такие как овсяница), которые были бы свободны от эндофитных грибов. Обследования эндофических сообществ часто показывают, что они характеризуются высоким разнообразием, представляя широкий круг таксономических групп с разной степенью распространенности. Имеются примеры некливиципатозных эндофитов, обладающих антитравматическим действием, но пока что некливиципатозных исследований слишком мало, чтобы подтвердить общность защитных взаимных ассоциаций. Тем не менее, появляется все больше свидетельств обусловленных взаимосвязей между фенотипом растения и связанным с ним эндофитным сообществом. Эндофитные грибы являются примерами как симбиогенных, так и слабо ассоциированных растительно-грибковых взаимоотношений. Грибковые делятся на эндофиты после ареала хозяина, колонизации и схемы передачи, тканевой специфичности и симбиозных преимуществ фитнеса.
Эндофиты класса 1 классификации Родригеса славянистых трав включают как системные, переносимые семенами, так и бессимптомные грибы и несистемные, переносимые аскоспоры, симптоматические эндофиты трав.
Системные эндофиты, как известно, характеризуются низким таксономическим разнообразием и высоким уровнем инфицирования, что позволяет предположить низкую степень диверсификации эндофитов, более тесно связанных с растениями-хозяевами.
Эндофиты класса 2 включают грибы, которые широко колонизируются под землей и надземными частями растений и передаются вертикально или горизонтально. Многие из них обеспечивают документально подтвержденные преимущества для растения, включая содействие адаптации среды обитания, увеличение биомассы и устойчивость к абиотическому и биотическому стрессу.
Эти грибы колонизируют растения-хозяева различными способами и представляются таксономически менее разнообразными по сравнению с другими некливиципиципитальными группами.
В классификации Родригеса остальные некливиципиципитальные грибы делятся после сродства тканей, а точнее после того, как они колонизируются надземными (класс 3) или подземными (класс 4) частями растений.
Эти грибы передаются горизонтально и менее непосредственно связаны с растением-хозяином, по сравнению с эндофитами 2 класса. Однако до сих пор мало что известно о специфических жизненных циклах отдельных видов эндофитов или биоразнообразии целых сообществ растений-хозяев, и таксономическая классификация эндофитов, вероятно, будет меняться по мере роста наших знаний по этим темам.
Очевидно, что влияние грибковых сообществ на устойчивость к стрессу и сопротивляемость деревьев может быть существенным. Являясь эпигенетическим механизмом, специфичным для среды обитания, сообщества грибковых эндофитов могут серьезно противодействовать любым попыткам улучшить рост и устойчивость деревьев путем манипулирования геномом растений или окружающей средой.
Благодаря своей способности производить множество внеклеточных химических веществ с различной биологической активностью и манипулировать защитной химией растения-хозяина эндофиты могут вносить вклад, по крайней мере, в некоторые изменения, зафиксированные в различных исследованиях по защите растений, такие как фенольные соединения, и тем самым вытеснять качество растений за порог, который имеет значение, например, для насекомых-травоядных. Только благодаря лучшему пониманию экологических и биохимических механизмов, регулирующих набор и развитие эндофитных грибов на деревьях, мы сможем использовать грибковые сообщества в качестве интегрированного средства для улучшения здоровья и жизнеспособности лесных деревьев.