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      在危險的真菌家庭的植物交友一個失敗的故事
      
			
      
				2019-03-19 09:59:42
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      如果劉易斯卡羅爾詳細(xì)描述了愛麗絲啃仙境的蘑菇縮小并長到她的合法大小，他可能已經(jīng)注意到一個帶有白色疣的猩紅色帽子：蒼蠅鵝膏菌。
      

      在危險的真菌家庭的植物交友一個失敗的故事
      

      這種輝煌，獨特的毒蕈是致幻的。吃它會扭曲感知并使物體看起來膨脹和收縮，使這種蘑菇在仙境中的家中。Fly amanitas啟發(fā)了超級馬里奧兄弟中的神奇蘑菇，遍布藝術(shù)和文學(xué)。Amanita屬的其他成員，如死帽蘑菇，是致命的。
      

      然而，這些奇特而有時危險的蘑菇也很友好 - 至少對植物而言。大多數(shù)Amanitas只有通過與植物緊密配合才能生存，為它們提供礦物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)，以換取糖類。這種共生關(guān)系在5000多萬年前發(fā)展起來，有助于森林生態(tài)系統(tǒng)的繁榮發(fā)展。
      

      威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的植物學(xué)和細(xì)菌學(xué)教授安妮普林格爾研究了遺傳變化促使一些阿曼尼達(dá)斯遠(yuǎn)離他們的祖先，分解生活方式與這種與植物的親密關(guān)系。在新的工作中，Pringle和她的合作者表明基因缺失 - 而不是新基因的進(jìn)化 -幫助驅(qū)動蘑菇生活方式的這一重大變化。
      

      該團(tuán)隊還懷疑他們已經(jīng)確定了一種正在發(fā)展與植物共生的途中的鵝膏菌?？傊@些結(jié)果提供了進(jìn)一步的證據(jù)，表明共生可能比科學(xué)家們曾經(jīng)想象的要容易得多。
      

      或者，正如普林格所說：“交朋友很容易。”
      

      這項新研究于9月18日發(fā)表在“分子生物學(xué)與進(jìn)化”雜志上。維也納大學(xué)的杰奎琳赫斯與挪威，荷蘭，法國和沙特阿拉伯的合作者一起領(lǐng)導(dǎo)了這項研究。
      

      為了得到與自由生活的Amanitas分離的共生物，研究人員測定了三種共生的鵝膏菌屬物種的基因組 - 包括蒼蠅 - 和三種不共生的近親?；蚪M序列使它們能夠重建導(dǎo)致真菌不同適應(yīng)性的進(jìn)化途徑。
      

      “我們認(rèn)為我們會發(fā)現(xiàn)三種共生的Amanitas之間存在共性，”Pringle說。
      

      但是，盡管它們的生活方式相似，但共生的Amanitas在基因組水平上看起來卻截然不同。一些共生物種的基因數(shù)量幾乎是其同類共生親屬的兩倍。共生蘑菇在第一次分化后似乎采用了不同的基因組途徑，開發(fā)出獨特的方法來定制與植物的伙伴關(guān)系。
      

      早期對其他蘑菇家族的研究表明，共生生活方式的一個特征是能夠降解植物細(xì)胞的纖維素載體壁的酶的喪失。這些基因?qū)Ψ纸庹咄ㄟ^落葉進(jìn)食是至關(guān)重要的。但對于與植物有關(guān)并且必須避免傷害其伴侶的真菌，纖維素消化酶只是一種負(fù)擔(dān)。
      

      因此，當(dāng)Pringle，Hess和他們的團(tuán)隊研究這組消化酶時，他們驚訝地發(fā)現(xiàn)自由生物物種Amanita inopinata缺少這些基因。雖然共生的鵝膏菌確實失去了這套消化酶，但是Amanita inopinata缺乏它們意味著研究人員無法將這種損失與共生本身聯(lián)系起來。
      

      Pringle說，Amanita inopinata基因組中意外缺乏細(xì)胞壁消化基因?qū)嶋H上可能是指向工作中進(jìn)化的線索。研究人員認(rèn)為，只有當(dāng)真菌釋放出這些消化酶時才會發(fā)生共生，那么Amanita inopinata可能會與植物建立更密切的伙伴關(guān)系。
      

      不是完全共生的，也許并非完全獨立，Amanita inopinata似乎“陷入兩個世界之間”，Hess說，他是普林格爾實驗室的博士后研究員，現(xiàn)在是維也納大學(xué)的資深科學(xué)家。
      

      Amanita inopinata的演變- 在拉丁語和其他Amanitas中的“意想不到的一個”似乎也支持了一種共識，即曾經(jīng)被認(rèn)為是例外的共生可能實際上很容易發(fā)展。研究人員沒有發(fā)現(xiàn)Amanita需要開發(fā)一種新的，復(fù)雜的基因組，以便開始與植物合作。相反，放棄一些曾經(jīng)至關(guān)重要的基因可能足以在自然界中建立新的關(guān)系。
      

      “交朋友的故事是一種損失，”普林格爾說。
      
			

			
        
      
			
      
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