分享

搭上真菌“便车”,水生植物的祖先成功上岸

 昵称535749 2019-07-26

科学家们一直认为绿藻是水生植物的祖先,但并不清楚水生植物究竟是如何转化为陆生植物的。美国密歇根州立大学的一项新研究表明,5亿年前,藻类很可能以真菌为载体离开了水生环境,定居在陆地上。

                    500

科学家们一直认为绿藻是水生植物的祖先,但我们并不清楚水生植物究竟是如何转化为陆生植物的。

近日,密歇根州立大学在eLife杂志上发表了一项新的研究,认为有证据表明5亿年前,藻类很可能以真菌为载体离开了水生环境,定居在陆地上。

“全世界都能发现真菌的身影,它们和许多陆生植物建立了共生关系,这也是我们认为它们对陆生生命的进化起着重要作用的原因之一。但此前我们从没有看到过真菌体内存在活体藻类的证据。”该研究的合著者、Christoph Benning和Gregory Bonito实验室的成员Zhi-Yan Du说。

                    500

研究人员从古老的土壤真菌和海洋藻类中分别选择了一株——长被孢霉(Mortierella elongata)和拟球藻(Nannochloropsis oceanica)。

当将两者培养在一起时,两种生物之间建立了很强的联系。“显微照片显示,藻类细胞会聚集在真菌细胞周围,并依附在上面。”Du说:“藻类的细胞壁被轻微破坏,它的纤维延伸部分似乎抓住了真菌的表面。”

                     500

令人惊讶的是,当两种生物共同生长较长时间后——大约一个月,藻类细胞进入了真菌细胞中,而且在这种联系下,两者仍保持了活性和健康。

这是科学家们首次观察到能够进行光合作用的真核生物进入真菌中,他们将其称为光合菌丝。

“这是一种双赢的局面。两种生物都在共生关系中得到了额外的好处。”Du说:“它们互换营养,有可能是碳从藻类向真菌的净流动,还有氮从另一个方向的净流动。有趣的是,真菌需要与活的藻类细胞建立物理接触从而获得营养,而藻类并不需要物理接触或活的真菌来从互动中得到好处。因为不论是活的还是死的真菌,都会向周围环境释放营养。”

                     500

“更有趣的是,当营养非常匮乏时,藻类和真菌细胞能通过互相喂养来共同抵抗饥饿。共生比单独生长要更好。”Du解释到。也许这种抗性增加解释了藻类如何在陆地上生存下来的。

“在自然界,类似的共生关系也许仍然存在,而且比我们所认为的要更多。”Du说:“现在,我们有了一个研究光合生物如何在非光合生物体内生存,以及这种共生关系是如何演化和起作用的系统。”

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多