4522
Науковці Університету Кентуккі виявили незвичайний симбіоз між дикою лісовою травою Brachyelytrum erectum і грибком-ендофітом Epichloë brachyelytri, який живе всередині її тканин. Грибок не викликає хвороб, а навпаки виробляє рідкісне поєднання алкалоїдів, що потенційно допомагають рослині захищатися від комах. Такий союз може дати нові підказки для селекції безпечніших і стійкіших пасовищних трав.
Дослідники встановили, що грибок синтезує три різні алкалоїди. Особливо цікавими виявилися екзо-1-ацетамідопіролізидин і чаноклавін. У багатьох споріднених грибів ці речовини є лише проміжними продуктами складніших хімічних шляхів, тоді як у Epichloë brachyelytri вони накопичуються як самостійні кінцеві сполуки.
Команда зібрала зразки трави в шести різних місцях штату вздовж маршруту завдовжки приблизно 171 кілометр. Серед локацій були Кентуккські річкові палісади, Національний парк «Мамонтова печера», ущелина Ред-Рівер і державний парк Картер-Кейвс. Додатково вчені аналізували рослини, вирощені в ботанічному саду Арборетум.
За допомогою високоефективної рідинної хроматографії й тандемної мас-спектрометрії вони вимірювали концентрацію алкалоїдів у листі, насінні та молодих пагонах. Виявилося, що набір і кількість речовин відрізняються залежно від місця походження рослини. Це може означати, що різні популяції грибка пристосувалися до різного тиску з боку комах.
Автори припускають, що коли захист від певного шкідника менш потрібний, грибку вигідно не витрачати енергію на виробництво відповідного алкалоїду. Такі природні варіації цікаві для сільського господарства: деякі споріднені ендофіти захищають кормові трави від комах, але водночас утворюють токсини, небезпечні для корів і коней. Вивчення диких симбіозів може допомогти знайти поєднання, яке збереже захист рослини без ризику для тварин.
