Американские ученые обнаружили, что деревья содержат до 1 триллиона микробов.

Новое исследование выявило, что деревья содержат богатый и разнообразный микробиом внутри своих стволов, подобно тому, как «люди имеют микробиом в своих телах» — сообщает Deutsche Welle.

По данным, полученным путем отбора образцов ДНК 150 деревьев, которые были опубликованы в журнале Nature, среднестатистическое дерево содержит примерно 1 триллион микробных клеток.

Было выявлено, что здоровые деревья содержат различные микробиомы, специализированные для разных частей дерева, которые богаты грибками, бактериями и вирусами. Авторы считают, что они могут играть жизненно важную роль в здоровье деревьев.

«Наше исследование показывает, что каждый вид дерева является хозяином для собственного, уникального микробного сообщества, которое эволюционировало вместе с деревом», — сказал соавтор исследования Джон Гевиртцман из Йельского университета, США.

Кейти Филд, биолог растений из Университета Шеффилда, Великобритания, которая не принимала участия в исследовании, утверждает, что исследование «помогает переосмыслить, как мы видим деревья — не только как отдельные организмы, а как сложные, интегрированные экосистемы, которые включают огромную сеть микробной жизни».

«Подобно тому, как микробиомы человека важны для нашего здоровья, эта работа свидетельствует, что нам, возможно, придется начать думать так же о деревьях. Это открывает абсолютно новую границу для экологической микробиологии, лесной науки и даже биотехнологий», — сказала Филд в интервью DW.

1 триллион микробов на дерево

Микробы являются важной частью жизни растений. Открытие «древесной сети» — сети, которая соединяет грибковые нити и корни деревьев в подземной почве, — привело к идее, что другие организмы способствуют росту растений и защите от патогенов.

Но мало известно о микробах, живущих внутри здоровой древесины.

«3 триллиона деревьев на Земле представляют крупнейший в мире сгусток биомассы, большая часть которой относится к уникальным экосистемам, которые мы никогда не изучали», — сказал Гевиртцман.

Исследователи решили изучить микробиомы деревьев в лесу Yale-Myers в Коннектикуте, США. Они взяли несколько образцов из 150 деревьев 16 видов, включая дубы, клены и сосны.

Также были взяты образцы почвы.

Затем они извлекли ДНК из древесины и почвы и проанализировали данные на наличие ДНК бактерий, грибков и вирусов.

Они обнаружили, что деревья содержат огромное количество различных видов микробов — примерно один микроб на каждые 20 растительных клеток.

Итак, что в среднем от 100 миллиардов до «1 триллиона микробных клеток», что все еще намного меньше, чем 39 триллионов внутри людей.

«Это исследование предоставляет одни из самых четких доказательств на сегодняшний день того, что древесина живых деревьев является хозяином для уникальных и адаптированных микробиомов, которые отличаются от микробиомов окружающей почвы, листьев или корней деревьев», — сказала Филд.

Микробы не были распределены равномерно по всему дереву — специализированные микробные сообщества существовали в разных частях древесины.

Внутренняя сердцевина и внешняя заболонь содержали абсолютно разные микробные сообщества. В более плотной сердцевине доминировали микробы, которым не нужен кислород, тогда как заболонь содержала больше микробов, которым нужен кислород.

Различные микробиомы также были найдены в разных видах деревьев. Например, кленовые деревья содержали большое количество микробов, которые умеют «расщеплять сахара».

Дальнейшие эксперименты показали, что различные сообщества изменяли концентрацию газов внутри этих деревьев.

Влияют ли микробиомы деревьев на здоровье лесов?

Влияют ли эти специализированные микробиомы на здоровье своих деревьев-хозяев, неясно. Требуется больше исследований, чтобы понять, как микробиомы влияют на общее здоровье лесов, но авторы считают, что «связь существует».

«Мы знаем, что определенные микробы способствуют росту определенных модельных растений, включая основные зерновые культуры и деревья тополя, но есть тысячи тех, чьи функции мы не знаем», — сказал Гевиртцман DW. Исследование также может открыть новые вопросы. Для Филд, это включает исследование роли, которую микробиомы играют в старении деревьев, защите и разложении.

«Существует также большой потенциал для изучения того, может ли управление или модификация микробиомов древесины помочь улучшить устойчивость лесов или кругооборот углерода», — сказала Филд.

Гевиртцман предполагает, что это также может ответить на большие вопросы о том, как «изменение климата» влияет на деревья, или можно ли микробиомы деревьев использовать для других целей.

Как изменение климата повлияет на эти внутренние экосистемы и здоровье лесов?

Майкл Келер, ботаник из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге, сказал DW, что еще слишком рано начинать мониторинг микробиомов деревьев для измерения климатического воздействия и здоровья лесов.

«Сейчас мы исследуем то, как изменение климата влияет на микробиом семян и саженцев на пастбищах», — сказал он DW.

Больше новостей читайте на GreenPost.