14.03.2023

Fusarium: гриб притворяется цветком

гриб

Представьте себе, что существует грибок, способный захватить репродуктивные структуры человека, чтобы он мог размножаться. Хотя это звучит как основа странной научно-фантастической истории, аналогичная ситуация только что была описана в Гайане между двумя видами ксириса (Xyris setigera, Xyris surinamensis) и недавно описанным видом гриба под названием Fusarium xyrophilum.

Грибы, которые захватывают репродуктивные системы растений, вообще довольно редки в природе, особенно если учесть широту взаимодействий между этими двумя ветвями живых организмов. Но что делает этот недавно описанный случай похищения цветов особенно примечательным – это сложность всего процесса.

Всё начинается, когда инфицированный ксирис начинает производить своё характерно долговязое соцветие. На первый взгляд, всё идёт по плану. Цветочный колос удлиняется, соцветие на кончике постепенно созревает, пока цветы не будут готовы раскрыться. Даже когда “цветок” начинает проглядывать между плотно собранными прицветниками, процесс кажется довольно обычным. Появляется ярко-жёлтая, похожая на лепестки, структура. Очень похоже на то, как должен выглядеть ярко-жёлтый цветок Ксириса, но на самом деле перед нами самозванец.

Вместо лепестков, пыльников и пестика заражённые соцветия выпускают так называемый псевдоросток с лепесткообразными структурами. И этот псевдоросток вовсе не растительный. Он состоит исключительно из гриба Fusarium.

Удивительно, но это сходство далеко не поверхностно. Когда исследователи проанализировали псевдоцветок, они обнаружили, что подделка похожа на оригинал не только внешнее. Во-первых, гриб производит пигменты, которые отражают ультрафиолетовый свет почти так же, как это делают настоящие цветы. Они даже выделяют сложный набор летучих ароматических соединений, которые, как известно, привлекают насекомых-опылителей. По крайней мере, одно из этих соединений точно соответствовало производимому цветами ксириса.

Но почему грибок старается так точно имитировать цветы своего хозяина? Для размножения, конечно! Fusarium не может существовать без своих хозяев-ксирисов, но цветы не вечны, и для продолжения своего жизненного цикла фузариоз должен продолжать заражать другие растения. Вот тут-то и помогает искусное подражание: пчёлы-опылители слетаются на яркий и ароматный гриб точно так же, как на настоящие цветы. Они приземляются и исследуют “лепестки”, пока не убедятся, что нектара среди них нет. И обычно к этому моменту они уже с головы до ног покрыты спорами гриба.

Когда пчёлы посещают другие ксирисы в этом районе, они оставляют споры на каждом цветке, на котором приземляются. Таким образом, этот гриб размножается при помощи насекомых! Fusarium, словно умелый хакер, использует взаимовыгодный симбиоз растений и опылителей для собственного размножения, не принося пользы ни одному из них.

Неизвестно, насколько сильно этот гриб влияет на популяцию ксирисов. Хотя он эффективно стерилизует своего хозяина, исследователи отметили, что популяция в целом может извлечь некоторую выгоду из наличия в ней нескольких заражённых растений. Поскольку грибы “цветут” гораздо дольше, чем настоящие цветы, они способствуют привлечению большего количества опылителей с течением времени.