Один з найпоширеніших мікоризних грибів знайшов спільну мову з деревами завдяки своїм білкам, які допомагають качати воду всередину клітини.
Гриби і рослини почали жити в симбіозі дуже давно, і користь від грибів рослинам виявилася настільки велика, що навіть незрозуміло, чи змогли б дерева, кущі тощо так міцно влаштуватися на суші, якби не їхні симбіонти. Мова йде, звичайно ж, про мікориз, коли грибний міцелій оплітає рослинне коріння, проникаючи в проміжки між клітинами (часом і в самі клітини): гриб отримує від рослини поживну органіку і фітогормони, а сам полегшує дереву - зазвичай мікоризу формується на деревному корінні - всмоктування води і мінеральних речовин, які без гриба для рослини були б просто недоступні. Для сучасних дерев і взагалі для лісових екосистем значення грибів симбіонтів важко переоцінити, так що зрозуміло, чому біологи намагаються зрозуміти механізми рослинно-грибного співробітництва у всіх деталях.
Один з найпоширеніших микоризних грибів - Cenococcum geophilum з класу Дотідеоміцетів: C. geophilum можна знайти в різних географічних зонах, від Арктики до субтропіків, але особливо часто він зустрічається в мікоризі у тих рослин, яким доводиться виживати в екстремальних умовах. (Цікаво, що це взагалі єдиний симбіотичний вид з усіх Дотідеоміцетів, яких налічується близько 19 000 видів і серед яких багато фітопатогенів.) Дослідники з Об'єднаного геномного інституту разом з колегами з інших наукових центрів Америки і Європи порівняли геноми C. geophilum з двома його близькими родичами, які ніколи не були помічені в мікоризі. Авторів роботи цікавив транскриптом клітин гриба, тобто повний склад молекул РНК - як відомо, якщо ген активний, на його ДНК синтезуються РНК-копії, і за кількістю таких копій і за їх «видовим складом» можна багато чого дізнатися про те, як клітина себе почуває, чим вона зайнята і т. д.
Порівняння C. geophilum з двома родинними грибами показало, що у нього дійсно є деякі особливості, які видають в ньому, так би мовити, професійного симбіонта. По-перше, як говориться в статті в Nature Communications, у C. geophilum мало ферментів, що руйнують стінку рослинних клітин - такі ферменти є у звичайних, не микоризних грибів, які самі руйнують ґрунтовну органіку, роблячи її придатною для себе. У той же час у C. geophilum виявилися надзвичайно активні гени, кодуючі білки, які вбудовуються в клітинну мембрану і допомагають перекачувати в клітку воду. Активність цих генів налаштована на посуху, так що немає нічого дивного в тому, що дерева сформували симбіоз з C. geophilum - він допомагає їм добувати воду, особливо коли її мало. (Хоча молекулярні деталі процесу тут ще належить з'ясувати.)
Навряд чи варто детально пояснювати, яке велике практичне значення у подібних робіт: дізнавшись генетичні подробиці взаємин дерев і грибів, ми зможемо підвищити ефективність симбіозу і тим самим, наприклад, прискорити відновлення лісів там, де вони - нашими ж стараннями - знаходяться під загрозою зникнення.