SLU-nyhet

Evolutionsstudier visar hur nedbrytningssvampar blev mykorrhiza

Publicerad: 24 februari 2015

Mykorrhiza, symbiosen mellan svampar och växter, har haft central betydelse för livets utveckling på jorden. En kartläggning av olika svampars DNA visar nu att mykorrhiza har uppkommit flera gånger under evolutionens gång, och att mykorrhizasvamparna har förlorat sin nedbrytande förmåga under denna process. Bakom upptäckten står ett stort internationellt forskarlag med medverkande från SLU och Lunds universitet.

Nästan alla växter är beroende av mykorrhizasvampar för att överleva. Lite förenklat kan man säga att svampen får sin energi från växten, medan växten får mineralnäring som svampen har tagit upp från marken. Det är med andra ord ett väldigt nära samarbete mellan svamp och växt.

Nu visar en kartläggning av arvsmassan hos 18 svamparter hur evolutionen har format denna symbios, och ett tydligt drag hos mykorrhizasvamparna är att de har tappat en stor del av de gener som deras vednedbrytande släktingar har. Detta är det generella mönstret, men samtidigt visade det sig att olika typer av mykorrhizasvampar har behållit olika nedbrytningsenzym. Sammantaget ger artikeln en mångfacetterad bild av hur mykorrhizasymbiosen har utvecklats flera gånger under evolutionens gång.

Svampen och växten samverkar mycket nära när symbiosen grundläggs. I detta skede aktiverar mykorrhizasvampen gener som får den att utsöndra små proteiner som förändrar växtens ämnesomsättning så att svampen välkomnas. Nils Högberg från Sveriges lantbruksuniversitet har deltagit i denna forskning om vilka gener som är aktiva vid etableringen av mykorrhizasymbios. Han har under lång tid arbetat med den fruktade hussvampen, och denna nedbrytningssvamp visade sig sakna förmågan att utsöndra sådana korta proteiner när den odlas på trädrötter, och kan följaktligen inte heller bilda en fullständig mykorrhizasymbios.

Studien har genomförts av ett internationellt konsortium under ledning av franska forskare. Från Sverige medverkar forskare från Lunds universitet och Sveriges lantbruksuniversitet. Resultaten publicerades den 23 februari i tidskriften Nature Genetics i artieln Convergent losses of decay mechanisms and rapid turnover of symbiosis genes in mycorrhizal mutualists, med fler än 50 författare.

Mer information
Nils Högberg, forskare
Inst. för skoglig mykologi och växtpatologi
Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala
018-67 18 75, nils.hogberg@slu.se

http://www.slu.se/sv/institutioner/skoglig-mykologi-vaxtpatologi/kontakt/personliga-hemsidor/nils-hogberg/

http://youtu.be/r9VF6WvUyL0 (film om hussvampen)

http://www.slu.se/sv/institutioner/skoglig-mykologi-vaxtpatologi/forskning/mykorrhiza3/serpula-genome/

Artikeln
Convergent losses of decay mechanisms and rapid turnover of symbiosis genes in mycorrhizal mutualists.
http://dx.doi.org/10.1038/ng.3223.


Kontaktinformation
Sidansvarig: David Stephansson