16 сентября 2019
Грибы опята © Фото : Игорь Павлов/СФУ МОСКВА,
16 сен — РИА Новости. Ученые Сибирского федерального университета первыми в мире прочли и изучили митохондриальные геномы четырех видов опят, распространенных в сибирских бореальных лесах, и ядерный геном одного из них. Сравнительный анализ геномов поможет понять их эволюцию и функционирование, а в перспективе с помощью генной инженерии и геномного редактирования снизить «вредность» грибов. Первые результаты исследования опубликованы в журнале BMC Genomics, несколько статей находятся на рецензировании и готовятся к печати.
Многие виды опят провоцируют гибель древесных растений и разрастаются до гигантских размеров. Например, грибница опенка темного, обнаруженная в заповеднике Малур в штате Орегон, занимает площадь более 880 гектаров. “Безобидный” и маленький на первый взгляд гриб может стать патогеном и поражать деревья по всему миру.
Несмотря на широкую распространенность опят, их митохондриальные геномы (митогеномы) не были прочитаны до настоящего времени.
Дерево, пораженное опятами © Фото : Игорь Павлов/СФУ Дерево, пораженное опятами
«Мы полностью просеквенировали, собрали и аннотировали кольцевые митогеномы четырех видов опенка: A. borealis, A. gallica, A. sinapina и A. Solidipes, а также ядерный геном A. borealis», – сообщил руководитель исследования, профессор Геттингенского университета и Техасского университета А&М, ведущий научный сотрудник Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, профессор базовой кафедры защиты и современных технологий мониторинга лесов СФУ, заведующий лабораторией лесной геномики СФУ Константин Крутовский.
Благодаря исследованию биологи и генетики смогут лучше понять взаимодействие митохондрий (митохондрия – это внутриклеточная энергетическая фабрика всех высших организмов от грибов до человека) с ядерным геномом, а также изучить их функционирование и эволюцию. Это поможет провести сравнительный анализ разных видов грибов и защитить леса.
«Сравнивая геномы опят, различающихся по патогенности, мы надеемся лучше понять механизмы их вредоносного воздействия на деревья и разработать более эффективные методы защиты лесов. Практически можно «перепрограммировать» митогеномы и геномы грибов, изменив патогенность, но для этого нам нужно лучше знать их функционирование, экспрессию генов, механизмы патогенности и взаимодействия с растением в системе «паразит-хозяин», особенно в контексте средовых стрессов, таких как засухи и эпизотии (повальные заболевания), и глобального изменения климата», – рассказал Крутовский.
Один из авторов исследования, заведующий лабораторией лесных культур, микологии и фитопатологии и заместитель директора Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН Игорь Павлов, отметил, что лесопатологическое обследование лесов Красноярского края показало наличие корневых гнилей даже у внешне здоровых хвойных и лиственных деревьев. «В настоящее время именно опенок северный вызывает массовые очаги усыхания хвойных пород. Что его подталкивает на такое поведение, кроме глобального изменения климата, наиболее значимого именно для северных лесов, нам еще предстоит выяснить», – резюмировал Павлов.
