Взаимовыгодный обмен питательными веществами между грибами и растениями регулируется при помощи "рыночных механизмов": представители этих царств ценят высокое качество "услуг" и прекращают обмен при первых признаках "жульничества" со стороны партнера, пишут биологи в статье, опубликованной в журнале Science.
Большинство видов грибов и растений способны вступать в симбиоз - взаимовыгодный обмен питательными веществами. Грибница может покрывать значительные площади и поставлять воду и химические элементы растениям, корни которых соединяются с нитями грибницы. В обмен грибы получают вещества, которые не способны производить самостоятельно.
Как правило, одно растение и один гриб связаны сразу с множеством партнеров, которым приходится "конкурировать" за доступ к ресурсам своего напарника. В таких условиях неизбежно возникает возможность "сжульничать" - получить некоторое количество питательных веществ или нутриентов, и не "заплатить" за них своему партнеру.
Группа ученых под руководством Тоби Кирса (Toby Kiers) из Амстердамского свободного университета (Нидерланды) изучила то, как растения и грибы реагируют на то, если их партнер пытается "обмануть их".
Ученые вырастили несколько ростков люцерны (Medicago truncatula) и поместили их в почву вместе с мицелием одного или сразу нескольких видов грибов из семейства гломусовых (Glomus), жизнедеятельность которых невозможна без симбиоза с растениями. Грибы были подобраны таким образом, что часть из них была "честными" партнерами, а другая - "жуликами" или "скрягами".
Для изучения процессов обмена между грибами и растением ученые использовали атомы тяжелого изотопа углерода-13, которые люцерна поглощала вместе с углекислым газом. Через некоторое время авторы статьи собирали образцы корней растений и мицелия грибов, после чего сравнивали относительную концентрацию углерода-13 в клетках грибов до и после обмена веществами с растением.