在危险的真菌家庭的植物交友一个失败的故事

如果刘易斯卡罗尔详细描述了爱丽丝啃仙境的蘑菇缩小并长到她的合法大小，他可能已经注意到一个带有白色疣的猩红色帽子：苍蝇鹅膏菌。

这种辉煌，独特的毒蕈是致幻的。吃它会扭曲感知并使物体看起来膨胀和收缩，使这种蘑菇在仙境中的家中。Fly amanitas启发了超级马里奥兄弟中的神奇蘑菇，遍布艺术和文学。Amanita属的其他成员，如死帽蘑菇，是致命的。

然而，这些奇特而有时危险的蘑菇也很友好 - 至少对植物而言。大多数Amanitas只有通过与植物紧密配合才能生存，为它们提供矿物质和营养物质，以换取糖类。这种共生关系在5000多万年前发展起来，有助于森林生态系统的繁荣发展。

威斯康星大学麦迪逊分校的植物学和细菌学教授安妮普林格尔研究了遗传变化促使一些阿曼尼达斯远离他们的祖先，分解生活方式与这种与植物的亲密关系。在新的工作中，Pringle和她的合作者表明基因缺失 - 而不是新基因的进化 -帮助驱动蘑菇生活方式的这一重大变化。

该团队还怀疑他们已经确定了一种正在发展与植物共生的途中的鹅膏菌。总之，这些结果提供了进一步的证据，表明共生可能比科学家们曾经想象的要容易得多。

或者，正如普林格所说：“交朋友很容易。”

这项新研究于9月18日发表在“分子生物学与进化”杂志上。维也纳大学的杰奎琳赫斯与挪威，荷兰，法国和沙特阿拉伯的合作者一起领导了这项研究。

为了得到与自由生活的Amanitas分离的共生物，研究人员测定了三种共生的鹅膏菌属物种的基因组 - 包括苍蝇 - 和三种不共生的近亲。基因组序列使它们能够重建导致真菌不同适应性的进化途径。

“我们认为我们会发现三种共生的Amanitas之间存在共性，”Pringle说。

但是，尽管它们的生活方式相似，但共生的Amanitas在基因组水平上看起来却截然不同。一些共生物种的基因数量几乎是其同类共生亲属的两倍。共生蘑菇在第一次分化后似乎采用了不同的基因组途径，开发出独特的方法来定制与植物的伙伴关系。

早期对其他蘑菇家族的研究表明，共生生活方式的一个特征是能够降解植物细胞的纤维素载体壁的酶的丧失。这些基因对分解者通过落叶进食是至关重要的。但对于与植物有关并且必须避免伤害其伴侣的真菌，纤维素消化酶只是一种负担。

因此，当Pringle，Hess和他们的团队研究这组消化酶时，他们惊讶地发现自由生物物种Amanita inopinata缺少这些基因。虽然共生的鹅膏菌确实失去了这套消化酶，但是Amanita inopinata缺乏它们意味着研究人员无法将这种损失与共生本身联系起来。

Pringle说，Amanita inopinata基因组中意外缺乏细胞壁消化基因实际上可能是指向工作中进化的线索。研究人员认为，只有当真菌释放出这些消化酶时才会发生共生，那么Amanita inopinata可能会与植物建立更密切的伙伴关系。

不是完全共生的，也许并非完全独立，Amanita inopinata似乎“陷入两个世界之间”，Hess说，他是普林格尔实验室的博士后研究员，现在是维也纳大学的资深科学家。

Amanita inopinata的演变- 在拉丁语和其他Amanitas中的“意想不到的一个”似乎也支持了一种共识，即曾经被认为是例外的共生可能实际上很容易发展。研究人员没有发现Amanita需要开发一种新的，复杂的基因组，以便开始与植物合作。相反，放弃一些曾经至关重要的基因可能足以在自然界中建立新的关系。

“交朋友的故事是一种损失，”普林格尔说。

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