Back to top

Feltárult a leghatékonyabb erdőkárosító titka

A hazai erdőkben is gyakori tuskógombák genetikáját vizsgálták, hogy kiderítsék, milyen evolúciós örökség rejlik rendkívüli erdőkárosító képességeik mögött. Nagy László, továbbá szegedi, soproni és külföldi kutatótársainak a Nature Ecology & Evolutionben megjelent eredményei hosszabb távon a gombák elleni erdészeti védekezést, és a komplex soksejtűség eredetének megértését is segíthetik.

Ha az őszi hónapokban az erdőt járjuk, jó eséllyel találkozunk a gyűrűs tuskógomba (Armillaria mellea) népes csoportjaival. Ami azonban a kirándulóknak és a gombászoknak kellemes látvány, az erdészeknek komoly probléma, hiszen az Armillaria-fajok az északi mérsékelt égöv legjelentősebb erdőpusztítói közé tartoznak. Amellett, hogy rendkívül rafinált kémiai trükkökkel próbálnak hozzájutni a fák értékes szerves anyagaihoz, van egy különleges fegyverük is: rizomorfokkal, vagyis gombafonalakból összeálló gyökérszerű nyúlványokkal kutatnak új táplálékforrások után.

A rizomorfok hatalmas területeket képesek behálózni – olyannyira, hogy a világ ma ismert legnagyobb kiterjedésű szárazföldi élő szervezete egy oregoni Armillaria-egyed, amely csaknem 10 négyzetkilométeren terül el.

armillaria.jpg

Az Armillaria-fajok az északi mérsékelt égöv legjelentősebb erdőpusztítói közé tartoznak
Fotó: Flickr/Ian Worsley

Az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpontban dolgozó Nagy László és kutatótársai, a Soproni Egyetemmel együttműködésben (Sipos György vezetésével) négy Armillaria-faj – köztük a korábban említett gyűrűs tuskógomba – örökítőanyagát vizsgálták, hogy tisztább képet kapjanak arról, mi húzódhat meg e gombafajok rendkívüli sikerességének hátterében. A Nature Ecology & Evolutionben most megjelent cikkükben e négy faj genomját 22 másik gombafajéval hasonlították össze, és izgalmas eredményekre jutottak.  

Az Armillaria-fajok a fehérkorhasztó gombák közé tartoznak, vagyis képesek a növényi sejtfal minden komponensét – a cellulózt, a hemicellulózt és a lignint – bontani. Emellett gyakran azzal tudnak versenyelőnybe kerülni más gombákkal szemben, hogy az élő fákat is megtámadják, ügyesen kicselezve védekezési rendszerüket.

A kutatásból kiderült, hogy az evolúció során az efféle folyamatokért felelős gének e gombafajok örökítőanyagában egyre több és több példányban jelentek meg, vagyis látszik, hogy a gomba az evolúció során „ráakadt” néhány hatékony eszközre, és ezeket érdemes volt mind nagyobb mértékben, illetve mind többféle változatban felhasználni.

Az élő fák megtámadásában kulcsszerepet játszó gének és enzimek megismerése később akár védekezési lehetőséget is adhat az erdészek kezébe.

A kutatók talán még érdekesebb felismerésre bukkantak, amikor feltárták a rizomorfok fejlődésének genetikai hátterét. E 2-3 mm átmérőjű, kötélszerű nyúlványokról érdemes tudni, hogy nem egyszerűen csak véletlenszerűen összefonódó gombafonalak kötegei. Ha keresztben elvágjuk őket, szabályos szerkezet tűnik elő – sejtjeik egy központi üreg köré rendeződnek, és e sejtek szerepe is eltér a helyzetüktől függően.

Amit itt látunk, az nem más, mint a komplex soksejtűség – egy olyan evolúciós vívmány, mely a földi élet fejlődése során csak néhány alkalommal bukkant fel. Komplex soksejtűség nélkül a sejtek nem alkothatnának különböző funkciójú, a nagy egész érdekében együttműködő szöveteket, így a legtöbb általunk ismert élőlény sem létezhetne.

A gombák világában a sejtek együtteseinek komplexitása igen széles skálán mozog – a spórából növekedni kezdő gombafonalak egyszerű szerkezetűek, a jól ismert kalapos gombák termőtestei viszont összetett szöveti struktúrát mutatnak. 

Nagy Lászlónak és kutatótársainak mostani eredménye szerint a háttérben ugyanaz az ősi genetikai eszköztár áll, amely a termőtest szerkezetének kialakításában is szerepet játszik. Vagyis ellentétben az uralkodó nézettel, a rizomorfok kialakulásának hátterében nem új gének állnak, hanem a már meglevő gének szabályozása változott meg ún. génregulációs hálózatok újrahuzalozása révén. Ez a felismerés pedig nemcsak az Armillaria-fajok rendkívüli terjedési képességeit segíthet megmagyarázni, de sokat elárulhat a termőtestek kialakulásának mechanizmusáról, sőt általában a komplex soksejtűség eredetéről is.

A teljes kutatást az MTA SZBK „Lendület” Gomba Genomika és Evolúció Kutatócsoport koordinálta Nagy László vezetésével, együttműködésben a Soproni Egyetemmel (Sipos György vezetésével), de más intézmények, mint a Joint Genome Institute (USA), a Szegedi Tudományegyetem, továbbá több külföldi kutatóhely is részt vett a munkában.

 

Forrás: 
mta.hu

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

A gomba DNS-től az evolúciós családfákig

A genomika forradalma soha nem látott adatbőséget hozott a biológiában. Az élet kódja hirtelen könnyedén elérhetővé vált a kutatók számára, már „csak” meg kellene fejteni. Nagy László és az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpontban működő kutatócsoportja a gombák evolúciós történetének feltárásától indult, és most soksejtű létünk legalapvetőbb kérdéseire keresi a választ.

A mezőgazdaság hatására az erdők fele tűnt el Európában

Európa erdeinek több mint a fele eltűnt az elmúlt 6000 évben a mezőgazdasági területek iránti megnövekedett igény és a fa tüzelőanyagként való hasznosítása miatt - állapították meg a Plymouth Egyetem kutatói.

Atkamentes méhészkedés a láthatáron!

Néhány napja publikálta a Hohenheimi Egyetem méhészeti tanulmányát a Nature magazin: rátaláltak a varroa, a méheken élősködő atka elleni rendkívül hatékony szerre, mely nem más, mint a lítium-klorid (LiCl). A hír tűzvészként terjedt el a német hírportálokon. Ez a bejelentés ugyanis olyan, mintha a rákkutatásban találtak volna végérvényes gyógyulást hozó és mindenki számára elérhető gyógyszert.

25 ezer hektáros óriás erdőt telepítenének Nagy-Britanniában

A héten jelentette be a brit kormány, hogy nagyszabású erdősítési projektet indítanak: ha a teljes projekt megvalósul, akkor parttól partig, Liverpool és Hull városa közötti helyenként közel 200 kilométer széles sávban fognak ötvenmillió fát telepíteni, összesen 25 ezer hektárnyi területet lefedve.

A lepke volt előbb vagy a virág?

Már legalább 200 millió éve élnek lepkék a Földön, derítette ki egy amerikai-német-holland kutatócsoport németországi ősi kőzetekben talált kitinpikkely-fosszíliák elemzése alapján. Ez azt jelenti, hogy az eddig véltnél 70 millió évvel korábban éltek pikkelyesszárnyúak bolygónkon, írja a BBC-re hivatkozva az MTI.

Száznál is több vaddisznót költöztettek el a főváros közeléből

A főváros környéki erdőkben csütörtök reggel öt vaddisznót fogtak be a Pilisi Parkerdő Zrt. szakemberei, ezzel egy év alatt százra emelkedett a területről sikeresen eltávolított állatok száma - közölte a társaság.

Vigyáznak az év madarára Baranyában

Az év madarának választott vándorsólyom Baranyában jó ideje megtelepedett, fiókákat is rendszeresen nevelnek ezek a ritka ragadozók. A különös értéke miatt azonban hétpecsétes titokként őrzik a fészkelőhelyek adatait a természetvédők, alapos okuk van az óvatosságra.

Felpörög a magyar klímakutatás

Cselekvő zöldpolitikára, ezen belül olyan szemléletformáló fejlesztésekre van szükség, mint a KlimAdat projekt, amely az éghajlatváltozás magyarországi hatásainak feltérképezését szolgálja - mondta a Földművelésügyi Minisztérium (FM) környezetügyért, agrárfejlesztésért és hungarikumokért felelős államtitkára szerdán Budapesten, a projekt nyitórendezvényén.

Korszerű laboratórium a növényszaporítás szolgálatában

Modern laboratóriumi rendszert alakítottak ki a Debreceni Egyetem AKIT Nyíregyházi Kutatóintézetében, amelyben a mikroszaporítással előállított, in vitro növények akklimatizációja akár száz százalékos túlélési aránnyal megvalósítható.

Már hatályos az új erdőtörvény végrehajtási rendelete

Az erdőről, az erdő védelméről és az erdőgazdálkodásról szóló 2009. évi XXXVII. törvénynek (a továbbiakban: Evt.) az erdőgazdálkodók helyzetének javítását célzó módosítása elengedhetetlenné tette a törvényben foglaltak alkalmazásához szükséges kiegészítő jogszabályok módosítását is.