Вторичный метаболизм в симбиозе лишайника

Лишайники, основу симбиоза которых составляют микобионт (грибной партнёр) и фотобионт (фотоавтотрофный партнёр), на самом деле представляют собой сложные сообщества микроорганизмов и остаются практически неисчерпанным источником биологически активных вторичных метаболитов. Исторически из лишайников выделяли преимущественно соединения, синтезируемые доминирующим грибным партнёром; эти вещества и сегодня вызывают большой интерес благодаря уникальному химическому составу и биотехнологическому потенциалу. В последние годы стало очевидно, что фотобионты и бактерии, ассоциированные с лишайниками, также продуцируют разнообразные потенциально ценные молекулы. Есть основания полагать, что особенности симбиоза существенно повлияли на формирование химического состава лишайников: например, бактерии могут синтезировать метаболиты, не приносящие им непосредственной пользы, но полезные для лишайника в целом. Особенно наглядно это показано на примере цианобактериальных фотобионтов: они продуцируют соединения, отличающиеся от веществ свободноживущих цианобактерий и характерные исключительно для симбиотических организмов. Роль этих и других молекул, образуемых лишайниками, в коммуникации и поддержании симбиоза пока изучена недостаточно. Тем не менее развитие геномики, масс-спектрометрии и других аналитических технологий позволяет всё лучше раскрывать биологическое и химическое разнообразие холобиома лишайников. Новые стратегии поиска биологически активных соединений, например метагеномный скрининг в сочетании с методами синтетической биологии для восстановления, модификации и гетерологичной экспрессии биосинтетических генных кластеров лишайников в культивируемом организме-хозяине, открывают перспективы доступа к этому пока труднодоступному богатству природных соединений.