Грибы создают живые мосты для обмена водой между растениями

Боковой вид экспериментальной установки. Автор: Communications Biology (2025). DOI: 10.1038/s42003-025-08432-x

В экосистемах по всему миру грибы играют ключевую роль в поддержании жизни растений. Их способность формировать связи между корнями растений может улучшать поглощение воды и питательных веществ, а также способствовать росту. Хотя симбиоз грибов с растениями изучался и ранее, новые исследования показывают, что эти подземные сети могут быть гораздо сложнее, чем считалось.

Большинство исследований сосредоточено на микоризных грибах, известных своей способностью создавать пути обмена питательными веществами. Однако эксперимент, проведённый учёными из Университета Северной Аризоны (NAU), показал, что менее изученная группа грибов — тёмные септированные эндофиты (DSE) — способна на нечто похожее: они могут соединять корни соседних растений, облегчая обмен водой и увеличивая биомассу растений. Возможно, именно DSE помогают растениям выживать в засушливых регионах на юго-западе США.

«Микоризные грибы привлекают много внимания, потому что они образуют хорошо известные партнёрства с растениями», — отмечает Беатрис Бок, аспирантка по биологии в NAU.

Исследование, опубликованное в журнале Communications Biology, включало эксперименты с парами растений в контролируемых условиях. Растения были разделены воздушным зазором в 3 мм, исключающим прямой контакт через почву. Одно из растений в каждой паре было заражено грибом DSE.

Автор: Northern Arizona University

Концептуальная схема трёх экспериментальных условий. Автор: Communications Biology (2025). DOI: 10.1038/s42003-025-08432-x

Учёные обнаружили, что гриб использует гифы — тонкие нитевидные структуры — для преодоления воздушного зазора и создания живого моста между корнями растений. В парах с DSE вода, помеченная красителем, перемещалась от растения-донора к растению-реципиенту, что подтверждало успешный перенос жидкости. Кроме того, растения с доступом к грибной сети вырастали более чем в два раза крупнее контрольной группы.

DSE встречаются у тысяч видов растений по всему миру и особенно распространены в экстремальных условиях, например, в засушливых регионах. Хотя их роль до конца не ясна, результаты исследования указывают на то, что эти грибы могут быть ключевыми игроками в поддержании жизни растений в сложных условиях.

«Эти грибы уже считаются важными для здоровья растений в засушливых районах, таких как Аризона, и наши результаты подтверждают, что они действительно помогают растениям выживать при нехватке воды», — говорит Бок.

Это первое контролируемое исследование, демонстрирующее способность DSE формировать общие корневые сети между несколькими растениями. Учёные надеются, что их работа вдохновит дальнейшие исследования роли грибов в экосистемах.

Дополнительная информация: Beatrice M. Bock et al, Evidence for common fungal networks among plants formed by a Dark Septate Endophyte in Sorghum bicolor, Communications Biology (2025). DOI: 10.1038/s42003-025-08432-x

Источник: Northern Arizona University