Жизнь требует компромиссов, и растения не являются никаким исключением. Вирджиния wildrye, распространенный на пастбищах и американских прериях, довольно часто принимает гриб, помогающий этой траве вырасти. Но растение платит цену.
Исследователи поняли, что зараженные растения создают меньше пыльцы, чем собственные незараженные сотрудники. Вместо этого гриб заставляет райграсс делать дополнительные семена, передающие гриб к новым и следующему поколению местам. Это – первый раз, когда гриб был способным к управлению воспроизводством растения.
Открытие выдвигает на первый замысел сложность отношения между их гостями и хозяевами.Отношения изобилуют что растение либо партнеры животных другого организма. Тот организм, названный симбионтом, приобретает защиту от экологии и, в ответ, время от времени предлагает некое преимущество. При Вирджинии wildrye, микроскопический гриб процветает между клетками листьев и основы.
Это делает токсин, удерживающий других животных и насекомых от еды растения и также защищающий его хозяина от засухи и болезни.Но Дженнифер Радджерс, ботаник в университете Нью-Мексико, Альбукерке, кто привел новое изучение, начала задаваться вопросом, было ли больше к отношению. Даже при том, что Вирджиния wildrye есть гермафродитной, создавая семена (женский вклад) и пыльца (мужской вклад), гриб передается следующему поколению лишь в семенах.
Пыльца есть через чур маленькой для переноса гриба, отмечает она." Главная теория предвещает, что любой раз, когда симбионт предпочтительно передан через один пол, это разовьется [способы] перепроизвести тот пол», растолковывает Джон Веррен, эволюционный генетик в Университете Рочестера в Нью-Йорке, не связанный с работой. Та же вещь имела возможность бы сберигаться для половых клеток организма, таких как яйца и пыльца. Довольно много насекомых, к примеру, принимают микробы, «унаследованные» через яйца, но не через сперму. Микробы довольно часто заставляют больше самок насекомого быть произведенным.
Они могут преобразовать генетических мужчин в дам, разрешить дамам создавать лишь дочерей без потребности в скрещивании либо убивать потомков мужского пола зараженных дам так, чтобы у дочерей было больше еды. «Эти ‘стратегии’ улучшают передачу микроорганизма», говорит Веррен.Радджерс решил проверить, искажал ли гриб репродуктивные упрочнения травы похожим методом. Она сравнила семенную продуктивность и пыльцу на растениях, зараженных растениями и грибом, которые не были.Зараженные растения произвели одну четверть больше семян, чем незараженные растения, она и ее сотрудники сообщили в апрельском выпуске американского Натуралиста.
Но компромисс был то, что они произвели лишь примерно половину простой суммы пыльцы. Потому, что Вирджиния wildrye опылена ветром, большинство пыльцы не достигает ее цели, и так много нужно, чтобы уверить, что соответствующее опыление происходит, говорит Радджерс. «Они не в состоянии воспроизвести, как они в большинстве случаев были бы», отмечает она. Не светло, может ли повышение числа семени восполнить то, чтобы в том месте быть меньшим числом пыльцы.
«На том компромиссе существует достаточно сильное действие», говорит Кристофер Шардл, биолог в университете Кентукки, Лексингтона, кто не был связан с работой. «Существует светло преимущество для гриба».«К моему знанию это – первая ясная демонстрация, что симбионты могут поменять семя для опыления отношения на растениях», говорит Веррен.Schardl имеет кое-какие доказательства для помощи этого открытия.
Он изучал различия в экспрессии гена на зараженных и незараженных растениях и находит, что гриб, думается, увеличивает деятельность генов, вовлеченных в семенную продуктивность. Учитывая, что грибковые симбионты достаточно распространены в некоторых растениях, «было бы весьма интересно знать, как неспециализированный это заключение», отмечает он.