Evolução fúngica descoberta: Mycena agora pode invadir hospedeiros vivos

Os esporos dos fungos flutuam no ar. Fios finos de seus micélios rastejam pelas superfícies. Eles procuram hospedeiros indefesos para se envolverem em teias de crescimento de fungos. Suas vítimas podem então ser usadas para satisfazer sua própria necessidade de devorar e dispersar. Que os fungos tenham começado a invadir os vivos é um pensamento horrível para quem já pensou que os fungos só comiam os mortos. Ou, pelo menos para quem transmite O último de nósuma série pós-apocalíptica em que humanos lutam implacavelmente contra zumbis infectados por fungos.

Felizmente, a realidade raramente é tão dramática. Mas depois de os micologistas dinamarqueses terem como alvo locais Micenas, conhecidos como cogumelos bonnet, descobriu-se que, no entanto, surgiram certas semelhanças. Uma nova investigação do Departamento de Biologia da Universidade de Copenhaga sugere que este género de fungos, que tem sido tradicionalmente considerado saprotrófico – isto é, um decompositor de matéria orgânica inanimada – está no meio de um salto evolutivo.

“Usando estudos de DNA, descobrimos que Micenas os fungos são consistentemente encontrados nas raízes de plantas hospedeiras vivas. Isto sugere que os bonnets estão em processo de desenvolvimento evolutivo, passando de decompositores de material vegetal inanimado a invasores de plantas vivas, sob condições favoráveis”, explica Christoffer Bugge Harder, principal autor do estudo.

A investigação também demonstra que algumas destas espécies de cogumelos até mostram sinais precoces de serem capazes de actuar como mutualistas – isto é, vivem em simbiose com árvores. Ao contrário dos terríveis fungos em O último de nósos pesquisadores acreditam que Micenas visam principalmente fazer o bem, visto da perspectiva da fábrica. Isto surge na forma de uma espécie de namoro evolutivo em que vivem em harmonia com os seus hospedeiros vivos.

“Vemos que um pouco Micenas parecem trocar o nitrogênio, nutriente indispensável às plantas, pelo carbono das plantas”, diz o pesquisador.

“Depois de penetrarem numa planta viva, os fungos podem escolher três estratégias. Podem ser parasitas nocivos e sugar a vida dos seus novos hospedeiros; podem espreitar como abutres, esperando inofensivamente que a planta morra, e ser os primeiros a banquetear-se. a “carniça”; ou, eles podem começar a trabalhar juntos. Alguns Micenas As espécies estão gradualmente desenvolvendo a capacidade de colaboração, embora ainda não tenha sido afinada”, diz Christoffer Bugge Harder.

Boas ações desafiam os papéis tradicionais

“Outros fungos, os Amanita gênero, por exemplo, são conhecidos por trabalharem em conjunto com plantas vivas, uma habilidade que desenvolveram há muitos milhões de anos. Mas Amanita há muito que perderam a capacidade de sobreviver sem os seus hospedeiros. E é assim que tradicionalmente dividimos os fungos em grupos ecológicos estritamente separados: mutualísticos, parasitas ou saprófitos”, explica Christoffer Bugge Harder.

Micenas parecem situar-se algures entre os nichos ecológicos.

“A divisão estrita tem sido cada vez mais posta em causa, e a nossa Micenas a pesquisa apóia uma indefinição dos limites. Alguns Micenas encontraram a sua própria solução e abrangem vários papéis ecológicos diferentes”, diz Harder.

Ao observar os isótopos de carbono em Micenas, os pesquisadores conseguiram concluir que esses fungos são decompositores saprotróficos, além de mutualistas. E talvez até parasita.

“Micenas são oportunistas. Diferente Amanita, eles podem crescer facilmente sem a necessidade de invadir as plantas, mas se surgir a oportunidade, é um ótimo bônus. Eles também procuram raízes vivas, onde tenham nitrogênio para oferecer – já que os fungos podem absorver nitrogênio mais facilmente do que uma árvore – por um preço razoável”, explica Christoffer Bugge Harder.

O pagamento vem na forma de carbono do hospedeiro enquanto ele está vivo ou quando seu hospedeiro amigável morre e o paciente decompositor começa a trabalhar. Ou talvez ambos.

Aproveitando uma oportunidade criada pelo homem

As condições favoráveis ​​procuradas Micenas parecem estar relacionados com a atividade humana.

“É razoável acreditar que nós, humanos, desempenhamos um papel nesta adaptação, porque as nossas plantações monoculturais, áreas florestais, por exemplo, proporcionaram aos fungos condições óptimas para a adaptação. .

“Os especialistas prosperam em florestas antigas. Neste cenário, não há muitas chances de Micenas instalar-se em árvores vivas porque fungos especializados já estão presentes neste ambiente natural e não permitem a entrada de outros”, afirma o micologista.

Por outro lado, as plantações homogéneas cultivadas pelo homem, com plantas jovens da mesma idade, proporcionam Micenas uma oportunidade, porque os fungos especializados ainda não se estabeleceram. O mesmo se aplica a ambientes agressivos, como no Ártico, ou ambientes perturbados, por exemplo, onde há muitos animais pastando.

“Esses locais apresentam condições desafiadoras para muitos organismos, mas Micenas estão entre aqueles que parecem se beneficiar”, diz Christoffer Bugge Harder.

Informações adicionais: Não tema fungos

Pesquisas recentes demonstraram que muitas árvores carregam as sementes de sua própria destruição – ou pelo menos as de um agente funerário eficaz, já que alguns dos fungos que prosperam em suas raízes também estão prontos para começar a decompô-las quando morrem.

Depois que nós, humanos, morremos, os fungos também desempenham um papel importante na nossa decomposição. No entanto, Christoffer Bugge Harder garante que não devemos nos preocupar com a invasão de fungos enquanto ainda estamos vivos.

“O corpo humano, ao contrário das árvores, é excepcionalmente hábil em nos proteger das enormes quantidades de esporos aos quais estamos expostos diariamente”, diz ele.

No entanto, tem havido um foco global crescente nas infecções fúngicas como uma ameaça à saúde humana nos últimos anos. Isso ocorre porque um aspecto essencial das defesas do corpo humano é o calor do nosso corpo, que é intolerável para muitos fungos. Especula-se agora que as alterações climáticas, e o aumento das temperaturas em particular, poderiam levar a uma adaptação no reino dos fungos que lhes permitiria sobreviver à nossa temperatura corporal.

“Não é inconcebível que grupos de fungos relevantes para o nicho ecológico dos humanos possam se desenvolver. Mas existem muitos fungos nas regiões tropicais que já se adaptaram a altas temperaturas. Quando, de qualquer maneira, não estão em nossos corpos, é devido ao nosso sistema imunológico eficaz. Portanto, não vejo razão para temer fungos – ou pelo menos não me preocupar com Micenas“, diz Christoffer Bugge Harder

Fatos: Micenas

A maioria das espécies do Micenas gênero são pequenos, geralmente com apenas alguns centímetros de largura. Micenas os bonés são cônicos ou em forma de sino e se parecem com seu homônimo comum – gorros. A maioria é marrom ou cinza, mas também pode ser esbranquiçada ou quase transparente.

Os fungos geralmente não são comestíveis e podem causar envenenamento e leves alucinações.

Fatos: Os três nichos ecológicos do reino dos fungos

• As espécies que se especializaram em viver de vegetação inanimada durante milhões de anos são conhecidas como fungos saprotóficos.
• As espécies que se alimentam de vegetação viva são chamadas de fungos parasitas.
• Os fungos que coexistem simbioticamente com árvores e plantas vivas e trocam nutrientes com seu hospedeiro são conhecidos como mutualistas.

No entanto, a divisão tradicionalmente estrita dos fungos em três nichos ecológicos é cada vez mais posta em causa. Micenas é um novo exemplo de fungo que confunde os limites.

Fatos: Evidência de colaboração

Isótopos são versões de um elemento químico que possuem um número diferente de nêutrons e, portanto, podem ser leves ou pesados ​​dependendo de sua composição.

Por exemplo, à medida que as árvores e os fungos mutualistas trabalham em conjunto, uma proporção maior de isótopos pesados ​​de azoto é deixada nos fungos, uma vez que os isótopos pesados ​​são mais difíceis de mover.

Como eles são deixados em maior extensão quando um fungo compartilha nitrogênio com sua planta hospedeira, é algo que os pesquisadores podem medir.

Fatos: PCR e sequenciamento de DNA usados ​​para encontrar o Micenas

Usando o método PCR com o qual a maioria das pessoas está familiarizada em testes virais, os pesquisadores descobriram Micenas em amostras de árvores vivas em florestas, prados e charnecas montanhosas do Ártico em todo o mundo. No método, cadeias de DNA são propagadas quando presentes em uma amostra para que possam ser facilmente identificadas.

Ao sequenciar as cadeias de ADN para que parte do código fosse conhecida, os investigadores puderam então pesquisar bases de dados internacionais do ADN fúngico mais conhecido e, ao fazê-lo, determinar se as amostras continham Micenaspor exemplo.

Por trás da pesquisa

Além de Christoffer Bugge Harder, os seguintes pesquisadores contribuíram para o estudo:

• Emily Hesling – Universidade de Aberdeen, Reino Unido
• Synnøve S. Botnen – Universidade de Oslo e Universidade Metropolitana de Oslo, Noruega
• Kelsey E. Lorberau – Universidade de Oslo e UiT – Universidade Ártica da Noruega, Noruega
• Bálint Dima – Universidade Eötvös Loránd, Hungria e Universidade de Helsinque, Finlândia
• Tea von Bonsdorff-Salminen – Universidade de Helsinque, Finlândia
• Universidade Tuula Niskanen de Helsinque, Finlândia e Royal Botanic Gardens, Kew, Reino Unido
• Susan G. Jarvis – Centro de Ecologia e Hidrologia do Reino Unido, Reino Unido
• Andrew Ouimette – Universidade de New Hampshire, EUA
• Alison Hester – Instituto James Hutton, Reino Unido
• Erik A. Hobbie – Universidade de New Hampshire, EUA
• Andy FS Taylor – Universidade de Aberdeen, Reino Unido The James Hutton Institute, Reino Unido
• Håvard Kauserud – Universidade de Oslo, Noruega