Біологи виявили «торгові відносини» між рослинами і грибами
Симбіоз рослин і грибів заснований на законах економіки, і обмін цінними речовинами між ними відбувається за «плаваючим курсом».
Не секрет, що більшість рослин суші живуть в тісних, часто симбіотичних відносинах з грибами. Цей союз налічує більше 400 мільйонів років. Їх коріння і міцелій тісно переплітаються і навіть проникають одне в одне. Забезпечуючи партнерів органічними речовинами власного виробництва, рослини отримують від грибів цінні і часто досить дефіцитні в грунті мінерали, такі як фосфор.
Цей обмін далеко не так простий, як може здатися на перший погляд. Автори нової статті, опублікованій в журналі Current Biology, показали, що гриби можуть транспортувати мінерали в місця, де їх особливо не вистачає, щоб «виторгувати» у рослини-партнера більш вигідні умови обміну. Вчені і раніше обговорювали існування «біологічних ринків», рух ресурсів в яких відбувається багато в чому за законами економіки. Однак тепер їх роботу вдалося спостерігати в динаміці.
Вчені з Амстердамського вільного університету досліджували рух фосфору в арбускулярній мікоризі, грибки якої проникають глибоко в міжклітинний простір рослини-партнера, а то і всередину його клітин. Таку структуру утворюють гриби Rhizophagus irregularis в коренях моркви - їх відносини і були розглянуті в лабораторії. Для цього чашку Петрі з грунтом розділили на три частини, дозволивши грибу витягуватися з центральної частини з рослиною в обидві сусідні, що містили фосфор з мітками різного кольору.
Автори варіювали вміст фосфору в різних відсіках і відстежували, як це позначиться на «поведінці» гриба. Виявилося, що якщо розділити мінерал на сильно нерівні частини і помістити 90 відсотків його маси в один відсік і тільки 10 відсотків - в інший, то гриб не просто передає його з «багатої» ділянки в «дефіцитну», а й контролює цей транспорт. Помітивши брак цінного мінералу, рослина підсилює віддачу органіки, стимулюючи гриб активніше рости і фільтрувати фосфор.
Цим його «торговий партнер» і користується: точно контролюючи дефіцит, змушує коріння платити по максимуму. За оцінкою авторів, гриб домагається досить вигідного «обмінного курсу» і в дефіцитних умовах може отримувати за ту ж кількість фосфору в 3,8 рази більше органіки, ніж в умовах мінерального достатку.
Також читайте: