Эти грибы смогли обмануть смерть — веками они изобретали способ, который сделал их бессмертными
Исследователи из Вагенингенского университета в Нидерландах задались целью выяснить механизм многоклеточного роста у нитчатых грибов. В итоге они получили новую гипотезу, объясняющую, как определенные виды грибов сдерживают случайные мутации, которые накапливаются в их нитевидном мицелии.
Как грибы живут вечно
Эти нитевидные грибы проводят большую часть своей долгой жизни с двумя отдельными ядрами, каждое из которых содержит половину полного набора хромосом. Только за мгновение до образования спор два гаплоидных ядра соединяются в кратковременном союзе для бесполого размножения.
Мутации в любом ядре лишают пораженный мицелий способности соединять свои веретенообразные нити с другими, заставляя другие мицелии расплачиваться за это. При наличии достаточного количества времени мутировавший мицелий будет доминировать в грибке, снижая его способность к образованию спор вообще.
Впервые обнаруженные у быстрорастущей плесени Neurospora crassa в 2016 году, мутировавшие ядра были названы «обманщиками» за то, что мутировавший мицелий не может начать бесполое слияние со своими собственными нитями для образования спор, но может присоединяться к другому полностью функционирующему мицелию, с которым они могут столкнуться.
Это чем-то похоже на появление рака в других организмах, когда мутантные клетки, одержимые стремлением к размножению, растут так быстро, что наносят вред животному, в котором они возникли, часто становясь причиной смерти.
Авторы новой работы сравнили быстрорастущие плесневые грибки и долгоживущий грибной мицелий, который может жить сотни лет. Они предполагают, что последние используют особый тип клеточного деления для защиты от эгоистичных мутантов, позволяя им прожить долгую жизнь, не накапливая слишком много генетических ошибок.
При этой форме клеточного деления одно из гаплоидных ядер нити изолируется, пока клетка не сможет проверить его качество – и слияние нитей становится возможным.
«Оба ядра находятся в постоянном тестировании друг друга на способность к слиянию. Это тест, в котором ядра с мутациями в генах слияния терпят неудачу, — объясняют ученые. — Если клетка не может слиться, это означает тупик для клетки и, следовательно, смерть ее ядра».