藻类和真菌之间发现新型的共生关系:alcobiosis

2023年02月28日 18:25 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

来自捷克科学院植物学研究所的研究人员描述了真菌和藻类之间的共生关系,直到现在,科学在很大程度上忽略了这种关系。在温带森林中常见的藻类和皮质基底真菌的共存,被赋予了一个新的名字:alcobiosis。

植物学研究所分类学系的Jan Vondrák和该研究的第一作者说:"多年前,在实地考察中,我们一再困惑地发现,在木材或树皮上的一些真菌涂层(所谓的皮质真菌)受到干扰的地方有一层绿藻。我们发现这是一种真菌和藻类的紧密共生,不过不是地衣,因为真菌并不依赖其藻类的滋养"。

研究人员为这种类型的共存引入了一个新的术语:alcobiosis,由三个关键词的字母组成:藻类、皮质类真菌和共生。

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一旦真菌涂层受到干扰,就会出现绿色的藻类层。资料来源:捷克科学院植物学研究所

在几年的时间里,研究小组收集了大量的样本,并对藻类和真菌伙伴进行了DNA测序。他们发现,这种共生关系非常普遍,并发生在整个琼脂菌类的许多皮质真菌中。个别真菌物种通常忠实于各种藻类中描述的特定藻类物种。

对藻类活动的后续生理测量证实,这些藻类是活的,活跃的,大量参与光合作用,这证明它们在真菌组织内繁荣。藻类与地衣有着惊人的相似之处,但与之不同的是,真菌伙伴并不依赖其藻类的滋养。

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光线显微镜下的藻类横截面(其中藻类的叶绿素是绿色的)和荧光显微镜下的藻类横截面(其中叶绿素因自发荧光而呈红色)。资料来源:捷克科学院植物学研究所

"因此,主要的未知数仍然是这种共生关系以何种方式对每个伙伴都有利。然而,我们的发现也带来了许多与共生的地理、生态和分类学参数有关的问题,如藻类的多样性是否从极地到热带地区增加。"Jan Vondrák评论了该团队的发现并补充道。Jan Vondrák评论说:"这种共生现象在以前的文章中已经被提及。但大多数情况下,这些只是零星的评论,说这样那样的皮质真菌经常和藻类一起被发现。我们是第一个将藻类生物作为一种广泛的现象来抓的,其中包括大量的藻类和真菌"。

在他们的研究中,作者还发现藻类的传播得到了小型腹足动物的帮助,它们经常以皮质类真菌为食。它们的排泄物含有藻类和真菌的有活力的细胞,这些细胞在不久之后就会产生新的藻类生物涂层。这种繁殖方式类似于地衣的"isidia"(即用于无性繁殖的特定地衣菌体结构)。

植物学研究所的科学家们描述了一种在欧洲非常常见的共生关系,但迄今为止,尽管欧洲有许多代的自然学家来来去去,但这种关系一直没有得到关注。这样就为专业生物学家和生物爱好者从不同的角度进一步研究alcobioses打开了一个新的空间。因为肉眼可以清楚地看到alcobioses,而且很容易将它们与没有形成这种关系的类似真菌区分开来。

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