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Science:苔藓秘密的三物种共生

标签:苔藓 共生体
摘要 : 苔藓已知是由2个不同物种(一种真菌及一种能进行光合作用的共生体)组成的生物体,但现在的新的研究揭示,第三个物种也对这一共生关系有贡献。

 苔藓已知是由2个不同物种(一种真菌及一种能进行光合作用的共生体)组成的生物体,但现在的新的研究揭示,第三个物种也对这一共生关系有贡献。在140多年中,科学家们知道,苔藓由真菌和藻类(蓝藻)组成,它们对苔藓本身的存在缺一不可。最近,有人提出另一个物种对形成完整、有功能叶状体可能也扮演着某种作用;叶状体是苔藓的叶状或丛生状结构。因此,为做进一步调查,Toby Spribille等将目光转向2种苔藓:Bryoria fremontii和B. tortuosa,它们会产生毒性物质狐衣酸。这种酸的产生导致B. tortuosa出现淡黄色,而B. fremontii的颜色则为棕色;科学家们不理解是什么引起这一差异。奇怪的是,近来的系统发育分析无法发现在这2类苔藓间就其真菌品种或光合作用部分有任何实质性的基因序列差异。因此,Toby Spribille等从美国蒙大拿州的不同地方采集了15个样本,并对其进行了mRNA测序。他们的数据揭示了反映Cyphobasidium的506个基因特征,Cyphobasidium是一种属于担子菌门的酵母菌,后者会在狐衣酸大量存在时变得更为丰富。在进一步调查后,该团队发现了与来自6个大陆52个苔藓属相关的其它担子菌系。通过将Cyphobasidium与其最接近的亲缘物种进行比较分析表明,Cyphobasidium可能是在许多苔藓演化时一同演化的,暗示存在着一个悠久的与组成苔藓的其它物种一同演化的历史。当研究人员去掉Cyphobasidium时,他们发现在苔藓的皮层内有死细胞,提示Cyphobasidium的存在对苔藓的健康至关重要。

原文链接:

Basidiomycete yeasts in the cortex of ascomycete macrolichens

原文摘要:

For over 140 years, lichens have been regarded as a symbiosis between a single fungus, usually an ascomycete, and a photosynthesizing partner. Other fungi have long been known to occur as occasional parasites or endophytes, but the one lichen–one fungus paradigm has seldom been questioned. Here we show that many common lichens are composed of the known ascomycete, the photosynthesizing partner, and, unexpectedly, specific basidiomycete yeasts. These yeasts are embedded in the cortex, and their abundance correlates with previously unexplained variations in phenotype. Basidiomycete lineages maintain close associations with specific lichen species over large geographical distances and have been found on six continents. The structurally important lichen cortex, long treated as a zone of differentiated ascomycete cells, appears to consistently contain two unrelated fungi.

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