Каждый из нас знает о спорах грибов, которые могут оставаться живыми невероятно долго. Но в реальности после высвобождения в окружающую среду в процессе болтания в воздухе оболочка обычной споры выполняет свою защитную функцию от силы несколько часов. И если за это время её не занесёт в какой-нибудь укромный уголок, скорее всего, жизнь, заключённая в споре, погибнет из-за разрушения её оболочки. Потому что споры (особенно тонкостенные) очень чувствительны к солнечному свету.
Длительность же полёта зависит от активности турбулентных (беспорядочных) токов в воздухе. При сильной турбулентности споры уносятся в более высокие слои воздуха и поэтому дольше находятся в полёте. Если турбулентные токи в этом месте в это время не орудуют, довольно вероятно, что вскоре после начала трипа гравитация возьмёт своё и обеспечит спору надёжным прибежищем. Иначе мотать её, скорей всего, будет долго, и приземлится она уже никому не нужной безжизненной пылинкой (рис. 1).
Поэтому интересны данные из исследования группы европейских учёных, раскрывающие то, как грибы приспособливаются к погоде.
Проще всего тем, кто живут в местах со стабильными суточными циклами (см. зависимость в правом нижнем углу рис. 2), в первую очередь это тропики: обычно ночью турбулентные токи слабенькие, а вот днём могут разгуляться. Они "решают" проблему просто: выпускают споры ночью. Моделирование на основе реальных метеоданных подтверждает эффективность такой стратегии (споры проводят в воздухе около нескольких часов).
Однако когда появление турбулентности предвидеть трудно, ритмичное высвобождение спор становится опасным. Обычно в такие месяца грибы предпочитают вообще не спорулировать, но смоделировать такую экстремальную ситуацию можно. В дни с высокой турбулентностью выживаемость катастрофически снижается, поэтому спорулировать в такое время крайне невыгодно. Для этой ситуации можно рассмотреть гипотетический вариант стратегии гриба, в рамках которой споры будут высвобождаться во время ослабления турбулентности. Однако пока непонятно, как гриб может такие изменения воспринимать.
А вот долгоживущие асексуальные споры (с толстой оболочкой) могут себе позволить дальние путешествия. Высвобождаются, когда устанавливается сильный ветер (во второй половине дня, а не ночью), и могут находиться в воздухе в течение многих дней и недель. Потому что способны переносить длительное воздействие факторов вроде солнечного света. В общем, асексуальные споры – важный инструмент для освоения грибами новых территорий (например, споры гриба-паразита растений на рис. 3-5).
В конце концов, исследование показало, что виды-космополиты к разным условиям приспосабливаются по-разному.
Итак, оказывается, что история со грибными спорами не иррациональная и растратная, а очень гибкая (ведь конкуренция среди грибов крайне высока). И грибы демонстрируют не только сложные приспособления для эффективного высвобождения спор, но и производят его в наиболее оптимальное для их выживания время.
Подписавшись на наш канал в Telegram или на нашу рассылку в vk, вы не пропустите новые материалы
Александр Хазанов
Источник
Oneto, Daniele Lagomarsino, et al. "Timing of fungal spore release dictates survival during atmospheric transport." Proceedings of the National Academy of Sciences 117.10 (2020): 5134-5143.