Новый мутуализм растения и гриба, связанный с пожарами

Bromus tectorum, или костёр кровельный, — уроженец Евразии, широко распространившийся как инвазивное растение на западе Северной Америки. К концу весны это однолетнее растение рассеивает семена и погибает; его надземная биомасса становится мелким горючим материалом, который в местах инвазии может загораться раз в 3–5 лет. Костёр кровельный лучше многих конкурирующих растений приспособлен к пожарам, однако вклад грибов-симбионтов в эту адаптацию ранее не изучался. При исследовании эндофитов костра кровельного обнаружили множество грибов, связанных с пожарами, в том числе Morchella в трёх западных штатах — Нью-Мексико, Айдахо и Вашингтоне. В тепличных опытах изолят Morchella из Нью-Мексико увеличивал биомассу и плодовитость местной популяции костра кровельного, тем самым повышая и вероятность пожара за счёт увеличения количества горючего материала, и шансы пережить пожар благодаря большему запасу семян в почве. Повторное выделение гриба показало, что Morchella способна заражать корни костра кровельного без образования микоризы, а затем распространяться в надземные ткани. Тот же изолят Morchella повышал выживаемость семян после нагревания до температур, характерных для почвенного семенного банка во время пожара в зарослях костра кровельного. Филогенетический анализ Morchella из Евразии и Северной Америки показал, что этот мутуализм, связанный с пожарами, представляет собой эволюционно новое явление: изоляты костра кровельного относились к двум филогенетически обособленным видам, или филотипам, Mel-6 и Mel-12, эволюционное происхождение которых, по-видимому, связано с западом Северной Америки. Мутуализм с грибами, связанными с пожарами, может способствовать инвазии костра кровельного на западе Северной Америки.