Επιστήμονες που εξερευνούσαν τα δάση της Γιουνάν στην Κίνα ανακάλυψαν έναν εξαιρετικό γιγάντιο μύκητα, ο οποίος αμφισβητεί προηγούμενες εκτιμήσεις σχετικά με το πόσο μεγάλοι μπορούν να αναπτυχθούν ορισμένοι μύκητες. Σύμφωνα με δημοσίευμα του Science Daily, το νεοαναγνωρισμένο είδος, Dianjunus rex, παράγει όρθιες αναπαραγωγικές δομές που μπορούν να φτάσουν σε ύψος τα 50 εκατοστά και να ζυγίζουν έως και 2,2 κιλά. Πρόκειται για τα μεγαλύτερα γνωστά καρποφόρα σώματα μεταξύ των μυκήτων που ανήκουν στο φύλο Ascomycota.
«Αυτό το αξιοσημείωτο είδος αντιπροσωπεύει μια νέα οικογένεια μυκήτων, την Dianjunaceae, και προσφέρει μια σπάνια εικόνα της εξέλιξης ακραίων μορφών μυκητιακών σωμάτων», δήλωσε ο δρ Indunil C. Senanayake, αναπληρωτής καθηγητής στην Τράπεζα Γενετικού Υλικού Άγριων Ειδών του Ινστιτούτου Βοτανικής του Κουνμίνγκ στην Κίνα και αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης, η οποία δημοσιεύθηκε στο Frontiers in Fungal Biology. «Η ανακάλυψη καταδεικνύει πόσο μεγάλη ποικιλία μυκήτων παραμένει ακόμη ανεξερεύνητη στα δάση της Ανατολικής Ασίας».
Ένας γιγάντιος μύκητας κρυμμένος στα δάση της Κίνας
Ερευνητές από το Ινστιτούτο Βοτανικής του Κουνμίνγκ συνάντησαν τον ασυνήθιστο μύκητα κατά τη διάρκεια ερευνών σε διάφορα δασικά περιβάλλοντα της Γιουνάν. Η επιτόπια εργασία τους περιλάμβανε εύκρατα κωνοφόρα δάση κοντά στις περιοχές Damaidi και Yipinglang, καθώς και τροπικό τροπικό δάσος κοντά στο Nanbang.
Η ομάδα εντόπισε ασυνήθιστα μεγάλες, υπόλευκες αναπαραγωγικές δομές, γνωστές ως «στρώματα» (stromata), να αναπτύσσονται από τις ξυλώδεις ρίζες δέντρων κινεζικής φελλοφόρου δρυός. Οι δομές αυτές αναδύονταν από τη ριζόσφαιρα, δηλαδή την περιοχή του εδάφους που περιβάλλει τις ρίζες των φυτών, και φαινόταν να ανήκουν σε ένα μη αναγνωρισμένο είδος ασκομυκήτων.
Οι ασκομύκητες αποτελούν τη μεγαλύτερη κύρια ομάδα μυκήτων, με περισσότερα από 64.000 αναγνωρισμένα είδη. Σε αντίθεση με τα γνωστά μανιτάρια, οι συγκεκριμένοι μύκητες δεν σχηματίζουν τις τυπικές δομές των μανιταριών. Αντίθετα, παράγουν σπόρια μέσα σε μικροσκοπικές δομές που μοιάζουν με σάκους και βρίσκονται στο εσωτερικό ή στην επιφάνεια των καρποφόρων σωμάτων τους.
Για να διερευνήσουν την ανακάλυψη, οι επιστήμονες συνέλεξαν δείγματα και διατήρησαν δείγματα αναφοράς στις συλλογές του Ινστιτούτου Βοτανικής του Κουνμίνγκ. Καλλιέργησαν επίσης σπόρια σε εργαστηριακές συνθήκες, προκειμένου να εξετάσουν τα φυσικά χαρακτηριστικά του μύκητα, και αλληλούχισαν το γονιδίωμά του, συμπεριλαμβανομένων των γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες.
Γνωρίστε τον D-Rex, τον μύκητα-γίγαντα που καταρρίπτει ρεκόρ
Η γενετική ανάλυση, σε συνδυασμό με τη λεπτομερή εξέταση των φυσικών χαρακτηριστικών του μύκητα, αποκάλυψε ότι η ανακάλυψη αφορούσε κάτι πολύ περισσότερο από ένα προηγουμένως άγνωστο είδος. Οι διαφορές του από τους γνωστούς μύκητες ήταν αρκετά σημαντικές ώστε να απαιτείται η δημιουργία ενός νέου γένους και μιας εντελώς νέας οικογένειας, της Dianjunaceae, μέσα στην τάξη Xylariales.
Οι ερευνητές ονόμασαν το είδος Dianjunus rex, εμπνευσμένοι από το εντυπωσιακό μέγεθός του και το αρχαίο βασίλειο Dian. Το προσωνύμιο «D-rex» αντανακλά το εξαιρετικό του ανάστημα μεταξύ των συγγενικών μυκήτων.
Ο πλησιέστερος γνωστός συγγενής του είναι ο Graphostroma platystoma, ένας μύκητας που αναπτύσσεται σε νεκρό σκληρό ξύλο σε ολόκληρο το βόρειο ημισφαίριο. Το συγκεκριμένο είδος αποτελεί τον μοναδικό εκπρόσωπο της δικής του οικογένειας, Graphostromataceae.
Τα μέλη της τάξης Xylariales είναι γνωστά για την παραγωγή ποικίλων εξειδικευμένων χημικών ενώσεων και ενζύμων, ικανών να διασπούν σύνθετα μόρια που βρίσκονται στα φυτά. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι παρόμοια ένζυμα ενδέχεται να επιτρέπουν στον «D-rex» να αποσυνθέτει νεκρό ξύλο και να αντλεί από αυτό θρεπτικά συστατικά.
Μια εξελικτική σύνδεση 65 εκατομμυρίων ετών με την εξαφάνιση των δεινοσαύρων
Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα ευρήματα αφορά την αρχαία εξελικτική προέλευση της νεοαναγνωρισμένης οικογένειας μυκήτων. Χρησιμοποιώντας μια τεχνική γνωστή ως «μοριακό ρολόι», οι επιστήμονες συνέκριναν το DNA του μύκητα με γονιδιωματικά δεδομένα από εκατοντάδες άλλους μύκητες, των οποίων οι εξελικτικές ιστορίες έχουν ήδη προσδιοριστεί. Αυτή η ανάλυση τους επέτρεψε να εκτιμήσουν πότε εμφανίστηκε για πρώτη φορά η οικογένεια Dianjunaceae.
Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι η εξελικτική αυτή γενεαλογική γραμμή εμφανίστηκε πριν από περίπου 65 εκατομμύρια χρόνια, περίπου ένα εκατομμύριο χρόνια μετά τη μαζική εξαφάνιση Κρητιδικής-Παλαιογενούς. Το καταστροφικό αυτό γεγονός εξάλειψε τους μη πτηνόμορφους δεινόσαυρους, μαζί με αμέτρητα άλλα ζωικά και φυτικά είδη.
Η χρονική αυτή σύμπτωση δημιουργεί το ενδεχόμενο οι τεράστιες περιβαλλοντικές αλλαγές που ακολούθησαν την εξαφάνιση να συνέβαλαν στη δημιουργία ευνοϊκών συνθηκών για τους προγόνους αυτού του ασυνήθιστου μύκητα.
«Αυτή η χρονική συγκυρία εγείρει μια ενδιαφέρουσα πιθανότητα. Μετά τη μαζική εξαφάνιση, τα δάση υπέστησαν δραματικές αλλαγές, μεταξύ των οποίων και η ξαφνική διαθεσιμότητα μεγάλων ποσοτήτων νεκρού φυτικού υλικού», δήλωσε ο Senanayake. «Για τους μύκητες που συνδέονται με το ξύλο και το αποσυνθέτουν, αυτή η περιβαλλοντική αναστάτωση ενδέχεται να δημιούργησε νέες οικολογικές ευκαιρίες».
Γιατί αυτός ο μύκητας αναπτύσσεται σε τόσο μεγάλο μέγεθος;
Ένα ακόμη μυστήριο αφορά το πώς και γιατί ο Dianjunus rex εξελίχθηκε αποκτώντας τόσο εξαιρετικό μέγεθος. Πριν από την ανακάλυψή του, τα ψηλότερα γνωστά καρποφόρα σώματα ασκομυκήτων είχαν ύψος περίπου 20 έως 30 εκατοστά. Ο νεοαναγνωρισμένος μύκητας μπορεί να φτάσει τα 50 εκατοστά, ξεπερνώντας σημαντικά τους προηγούμενους κατόχους του ρεκόρ.
Μια πιθανή εξήγηση αφορά τον τρόπο με τον οποίο ο μύκητας απελευθερώνει και διασπείρει τα σπόριά του. Επεκτεινόμενες ψηλά πάνω από το δασικό έδαφος, οι αναπαραγωγικές δομές του ενδέχεται να βρίσκονται σε καλύτερη θέση για να αξιοποιούν τα κινούμενα ρεύματα αέρα και να διασπείρουν τα σπόρια μέσα στην πυκνή βλάστηση.
Ωστόσο, η ανάπτυξη μιας τόσο μεγάλης δομής απαιτεί επίσης σημαντική ποσότητα ενέργειας. Οι ερευνητές προτείνουν ότι αυτή η ασυνήθιστη εξελικτική στρατηγική θα ήταν πλεονεκτική μόνο σε περιβάλλοντα όπου τα οφέλη από την ευρύτερη διασπορά των σπορίων υπερβαίνουν τους πόρους που απαιτούνται για την ανάπτυξη.
«Ένα καρποφόρο σώμα που υψώνεται πάνω από τη γύρω βλάστηση και τα φυτικά υπολείμματα θα μπορούσε να διευκολύνει τη διασπορά των σπορίων μέσω του ανέμου σε πυκνά δάση. Ωστόσο, μια τόσο μεγάλη δομή απαιτεί σημαντική ενεργειακή επένδυση, γεγονός που υποδηλώνει ότι αυτή η στρατηγική πιθανότατα εξελίχθηκε μόνο σε περιβάλλοντα όπου τα οικολογικά οφέλη υπερέβαιναν το κόστος», υπέθεσε ο Senanayake.
Τα δάση της Κίνας ενδέχεται να κρύβουν ακόμη περισσότερους άγνωστους μύκητες
Η ανακάλυψη αναδεικνύει επίσης πόσα παραμένουν άγνωστα σχετικά με την ποικιλομορφία των μυκήτων στα υποτροπικά δάση της Κίνας.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η περιοχή είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για την εξέλιξη ασυνήθιστων ειδών μυκήτων, καθώς διαθέτει μεγάλη ποικιλία ενδιαιτημάτων, έχει βιώσει σχετικά σταθερές κλιματικές συνθήκες και υποστηρίζει σύνθετες σχέσεις μεταξύ ζωντανών οργανισμών.
Παρά τις ευνοϊκές αυτές συνθήκες, πολλοί μύκητες της περιοχής έχουν λάβει ελάχιστη επιστημονική προσοχή. Το απομακρυσμένο και δύσβατο έδαφος δυσχεραίνει τις επιτόπιες έρευνες, ενώ η εποχική εμφάνιση και η συχνά κρυφή φύση των αναπαραγωγικών δομών των μυκήτων καθιστούν ορισμένα είδη ιδιαίτερα δύσκολο να εντοπιστούν. Ιστορικά, η έρευνα έχει επίσης επικεντρωθεί σε μεγάλο βαθμό στους μύκητες με εμπορική ή πρακτική αξία.
Οι επιστήμονες αναμένουν ότι η συνέχιση της εξερεύνησης αυτών των δασών θα οδηγήσει στην ανακάλυψη επιπλέον ειδών, αποκαλύπτοντας ενδεχομένως περισσότερες απροσδόκητες μορφές και εξελικτικές ιστορίες.
«Η περιοχή αυτή συνδυάζει εξαιρετική ποικιλία ενδιαιτημάτων, κλιματική σταθερότητα και σύνθετες βιοτικές αλληλεπιδράσεις, οι οποίες ευνοούν τη διαφοροποίηση των μυκήτων. Ιστορικά, ωστόσο, η ποικιλομορφία των μυκήτων σε αυτά τα οικοσυστήματα έχει υποτιμηθεί λόγω των δυσκολιών στην επιτόπια δειγματοληψία, της εποχικής και δυσδιάκριτης φύσης της καρποφορίας των μυκήτων, καθώς και της παραδοσιακής έμφασης στους μύκητες με οικονομική σημασία», δήλωσε ο Senanayake.
www.worldenergynews.gr
