Бледная поганка является причиной более 90% смертей, связанных с грибами во всем мире.
Новое исследование показало, что самый смертоносный гриб в мире вторгся в Калифорнию, множественно клонируя себя. Бледная поганка (Amanita phalloides) – это инвазивный гриб для штата. Но долгое время никто не понимал, как поганке удалось выбраться за пределы Европы и распространиться на всех континентах, кроме Антарктиды.
В новом исследовании причина была найдена: калифорнийская версия бледной поганки может оплодотворять себя и производить идеальные копии, избавляясь от необходимости спаривания.
«Разнообразные репродуктивные стратегии инвазивных грибов, вероятно, способствуют их быстрому распространению, обнаруживая глубокое сходство между инвазиями растений и животных», – пишут исследователи.
Бледные поганки – скромные грибы с оливковой, зеленоватой или сероватой шляпкой полушаровидной или плоской формы. Считается, что гриб довольно приятен на вкус, поэтому незнающий человек не будет ожидать смертельных эффектов, которые проявятся через промежуток от 6 до 72 часов.
Поганки содержат пептидные алкалоиды – фаллотоксины и аматоксины. Попадая в печень через кишечный тракт, эти яды связываются с ферментами, используемыми для производства новых белков, и инактивируют их. Печень начинает отказывать, вызывая тошноту и диарею, а за ними часто следует отказ других органов, кома и смерть.
Ученые считают, что поганку завезли в Северную Америку в конце XIX века, когда грибковые споры A. phalloides попали в горшок с рассадой европейских деревьев. В Европе бледная поганка растет, зарываясь в корни черешчатого дуба (Quercus robur), чтобы сформировать с деревом симбиотические отношения (такой вид симбиоза называют эктомикориза). В ходе этого взаимодействия поганка забирает основные сахара из корней деревьев в обмен на помощь им в поиске воды и питательных веществ.
Как бактерии погубили древнейшие цивилизации
К 1938 году в отеле Del Monte Hotel в Монтерее, Калифорния, были обнаружены бледные поганки, прорастающие из корней черешчатого дуба. Оттуда гриб перешел на дикие калифорнийские дубы (Q. agrifolia), затем на местные калифорнийские сосны и даже на буки, каштаны, березы, ели и фундук. Вскоре бледную поганку можно было найти повсюду в районе залива и дальше по побережью. Этих грибов здесь стало даже больше, чем в родной Европе.
До сих пор было неясно, как поганкам удалась эта операция по завоеванию новой территории. В Европе секвенирование ДНК показывало, что бледные поганки размножаются половым путем. Но в новом исследовании учёные вяснили, что многие из калифорнийских бледных поганок содержат идентичный друг с другом генетический материал. Таким образом, получилось, что они могут воспроизводиться бесполым путем до 30 лет.
Исследователи предположили, что в новых условиях бледные поганки переключаются на бесполое размножение, чтобы закрепиться на непривычном месте, а затем возвращаются к половому размножению после успешной колонизации.
«Некоторые из потомков этих грибов спариваются, а другие нет, и цикл повторяется», – пишут исследователи.
Теперь, когда была обнаружена эта странная способность к клонированию, у исследователей возникли другие вопросы. Образцы, собранные в Нью-Джерси и Нью-Йорке, не показали признаков бесполого размножения, что может означать, что оно срабатывает только в определенное время и в определенных условиях.
Кроме того, до сих пор остается загадкой, является ли способность «переключаться» на самооплодотворение уникальной для бледной поганки или это стратегия, используемая всеми инвазивными грибами. Дальнейшие исследования могут показать, насколько широко применяется этот способ среди грибов, или пролить свет на другие странные методы размножения, которые практикуют представители этого таинственного царства.