Ferenc, Olívia2020. december 03., csütörtök
Tudomány

A tuskógombák rafinált módszerei

2017.10.31.Erdélyi Ilona
National Geographic Magyarország

Nagy László és kutatótársai a hazai erdőkben is gyakori tuskógombák genetikáját vizsgálták, hogy kiderítsék, milyen evolúciós örökség rejlik rendkívüli erdőkárosító képességeik mögött.

Gyűrűs tuskógomba (Armillaria mellea)
Fotó: Profimedia

A szegedi és soproni kutatóknak a Nature Ecology & Evolutionben 2017 őszén megjelent eredményei hosszabb távon hasznot hozhatnak a növénykárosító gombák genomevolúciójának feltárásában, de az erdészeti védekezést és a komplex soksejtűség eredetének megértését is segíthetik.

Ha az őszi hónapokban az erdőt járjuk, jó eséllyel találkozunk a gyűrűs tuskógomba (Armillaria mellea) népes csoportjaival. Ami azonban a kirándulóknak és a gombászoknak kellemes látvány, az erdészeknek komoly probléma, hiszen az Armillaria-fajok az északi mérsékelt égöv legjelentősebb erdőpusztítói közé tartoznak. Amellett, hogy rendkívül rafinált kémiai trükkökkel próbálnak hozzájutni a fák értékes szerves anyagaihoz, van egy különleges fegyverük is: rizomorfokkal, vagyis gombafonalakból összeálló gyökérszerű nyúlványokkal kutatnak új táplálékforrások után. A rizomorfok hatalmas területeket képesek behálózni – olyannyira, hogy a világ ma ismert legnagyobb kiterjedésű szárazföldi élő szervezete egy oregoni Armillaria-egyed, amely csaknem 10 négyzetkilométeren terül el.

Az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpontban dolgozó Nagy László és kutatótársai, a Soproni Egyetemmel együttműködésben (Sipos György vezetésével) négy Armillaria-faj – köztük a korábban említett gyűrűs tuskógomba – örökítőanyagát vizsgálták, hogy tisztább képet kapjanak arról, mi húzódhat meg e gombafajok rendkívüli sikerességének hátterében. A Nature Ecology & Evolutionben megjelent e négy faj genomját 22 másik gombafajéval hasonlították össze, és izgalmas eredményekre jutottak.

Az Armillaria-fajok a fehérkorhasztó gombák közé tartoznak, vagyis képesek a növényi sejtfal minden komponensét – a cellulózt, a hemicellulózt és a lignint – bontani. Emellett gyakran azzal tudnak versenyelőnybe kerülni más gombákkal szemben, hogy az élő fákat is megtámadják, ügyesen kicselezve védekezési rendszerüket.

A kutatásból kiderült, hogy az evolúció során az efféle folyamatokért felelős gének e gombafajok örökítőanyagában egyre több és több példányban jelentek meg, vagyis látszik, hogy a gomba az evolúció során „ráakadt” néhány hatékony eszközre, és ezeket érdemes volt mind nagyobb mértékben, illetve mind többféle változatban felhasználni. Az élő fák megtámadásában kulcsszerepet játszó gének és enzimek megismerése később akár védekezési lehetőségeket is adhat az erdészek kezébe.

A kutatók talán még érdekesebb felismerésre bukkantak, amikor feltárták a rizomorfok fejlődésének genetikai hátterét. E 2-3 mm átmérőjű, kötélszerű nyúlványokról érdemes tudni, hogy nem egyszerűen csak véletlenszerűen összefonódó gombafonalak kötegei. Ha ezeket keresztben elvágjuk, szabályos szerkezet tűnik elő – sejtjeik egy központi üreg köré rendeződnek, és e sejtek szerepe is eltér a helyzetüktől függően. Amit itt látunk, az nem más, mint a komplex soksejtűség – egy olyan evolúciós vívmány, mely a földi élet fejlődése során csak néhány alkalommal bukkant fel. Komplex soksejtűség nélkül a sejtek nem alkothatnának különböző funkciójú, a nagy egész érdekében együttműködő szöveteket, így a legtöbb általunk ismert élőlény sem létezhetne.

A gombák világában a sejtek együtteseinek komplexitása igen széles skálán mozog – a spórából növekedni kezdő gombafonalak egyszerű szerkezetűek, a jól ismert kalapos gombák termőtestei viszont összetett szöveti struktúrát mutatnak. Kérdés, hogy honnan ered a rizomorfok szerkezetének komplexitása? Teljesen újszerű jelenség, vagy valahol már felbukkant a gombákban?

Nagy László és kutatótársainak mostani eredménye szerint a háttérben ugyanaz az ősi genetikai eszköztár áll, amely a termőtest szerkezetének kialakításában is szerepet játszik. Vagyis, ellentétben az uralkodó nézettel, a rizomorfok kialakulásának hátterében nem új gének állnak, hanem a már meglevő gének szabályozása változott meg ún. génregulációs hálózatok újrahuzalozása révén. Ez a felismerés pedig nemcsak az Armillaria-fajok rendkívüli terjedési képességeit segíthet megmagyarázni, de sokat elárulhat a termőtestek kialakulásának mechanizmusáról, sőt, általában a komplex soksejtűség eredetéről is.

A teljes kutatást az MTA SZBK „Lendület” Gomba Genomika és Evolúció Kutatócsoportja koordinálta Nagy László vezetésével, együttműködésben a Soproni Egyetemmel (Sipos György vezetésével), de más intézmények, mint a Joint Genome Institute (USA), a Szegedi Tudományegyetem, továbbá több külföldi kutatóhely is részt vett a munkában.

A gombák körében megjelenő komplex soksejtűség genetikai hátterének vizsgálatára Nagy László nemrég elnyerte az Európai Kutatási Tanács 1,5 millió eurós keretösszegű támogatását.

Forrás: mta.hu

Hozzászólások

Épül az ország legnagyobb közösségi asztrofotós távcsöve

Épül az ország legnagyobb közösségi asztrofotós távcsöve

A Pest megyei Sülysápon épül az ország első, nagy teljesítményű, asztrofotós célokat kiszolgáló csillagászati távcsöve.

Laboratóriumban előállított csirkehús

Laboratóriumban előállított csirkehús

Szingapúr a világon elsőként engedélyezte laboratóriumi körülmények között előállított csirkehús értékesítését - írja az MTI a BBC News cikke alapján.

Sikeresen landolt a kínai mintagyűjtő holdszonda

Sikeresen landolt a kínai mintagyűjtő holdszonda

A Csang'e 5 szonda hamarosan kőzetmintákkal térhet vissza a Holdról.

Elkészült az univerzum atlasza

Elkészült az univerzum atlasza

Egy ausztráliai teleszkóp 300 órán át vizsgálta az éjszakai égboltot.

Az élményajándékot jobban értékelik a gyerekek

Az élményajándékot jobban értékelik a gyerekek

Ahogy a gyerekek nőnek, egyre jobban örülnek az élményajándéknak a tárgyak helyett - ezt állapította meg az Illinois Egyetem chicagói intézményének kutatása.

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 160 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket