Två Insektsdödande svamparter samarbetar och delar broderligt offret noggrant och rättvist mellan sig.

 

 Två svampstammar, Ma549 och Mr2575, färgades röda respektive gröna för att visa deras koordinerade kolonisering av insektsoffer. Bild med tillstånd i artikel från  Bild https://cmns.umd.edu av Raymond St. Leger.

"Här handlar inte om att den starkaste överlever som vi ofta tänker då det gäller evolution. Ibland handlar överleva om att komma överens", förklarar Raymond  St. Leger universitetsprofessor i entomologi vid University of Maryland. "I stället för att utplåna och konkurrera med varandra har dessa svampar uppenbarligen utvecklat sofistikerade sätt att samexistera vi har bara börjat förstå den balansen."

Studien fokuserade på två arter av ett svampsläkte som kallas Metarhizium som finns i jord runt om i världen. Medlemmar av denna svampgrupp skyddar växter från skadliga abiotiska påfrestningar (som torka eller dåliga näringsämnen) och skadliga insekter.

"Dessa mikroorganismer har kallats nyckelarter eftersom de spelar avgörande roll för både växthälsa och naturlig kontroll av insektspopulationer", beskriver St. Leger. " Resultaten av studien  kan hjälpa till att förklara deras extraordinära framgång i ekosystem över hela världen."

Med hjälp av avancerad avbildningsteknik med hjälp av fluorescerande proteiner som fick svamparna att lysa rött eller grönt observerade forskarna hur svamparna interagerade när de koloniserade (infekterade, spred sig inuti och så småningom dödade) insekter. I stället för att den ena arten av svamp dominerade och uteslöt den andra fann forskarna att svamparna snyggt delade upp sitt territorium mellan sig.

När skadedjur kom visade de två svampstammarna en kuslig förmåga att dela upp sitt offer. Den ena stammen invaderade i tysthet de främre segmenten av en insekt medan den andra koloniserade de bakre segmenten, med de två invaderade territorierna tydligt åtskilda av en anmärkningsvärt skarp skiljelinje mellan dem. Detta mönster gällde oavsett oberoende av om det valda offret var en stor larv som vägde tio gram eller en liten fluga som vägde mindre än ett enda milligram.

"Skärpan i avgränsningen mellan svamparterna startade med att den  ena svamparten börjar och den andra slutar vilket ser ganska bisarr ut", noterade St. Leger. "Gränserna som skiljer segmenten från varandra är oförklarligt tydliga."

Så, varför finns detta samarbete? Forskarna tror att varje svampstam anpassat sina egna unika specialiteter och nischer över tid, vilket gjort att de kunde dela upp begränsade resurser.

"Det blir allt tydligare att nyckeln till evolutionär framgång ibland inte är att konkurrera ut sina rivaler utan att lära sig att dela med sig", beskriver St. Leger.

Men hur dessa svampar orienterar sig i sina värdar och hur de kommunicerar sin territoriella uppdelning är ett mysterium. Forskarna hoppas kunna undersöka de mekanismer som är ansvariga för dessa värddelningsstrategier och öppna upp nya forskningsvägar för hur de kan användas för att stärka både livsmedelssäkerhet och jordens biologiska mångfald.

Att förstå hur olika svamparter interagerar kan hjälpa forskare och jordbrukare att utveckla bättre biologiska metoder och strategier för skadedjursbekämpning för att främja växternas tillväxt. St. Leger noterar att svamparna redan är otroligt lovande när det gäller att skydda växter från kvicksilverförgiftning, förbättra grödornas tillväxt och döda sjukdomsspridande insekter.

– De här svamparna har visat att de är väldigt anpassningsbara, säger han. "De har gjort detta under en mycket lång tid och har därmed utvecklat en arsenal av nya, sofistikerade och subtila trick. De är också mycket lätta att genmanipulera så det är bara fantasin som sätter gränser för deras tillämpningar i framtiden.

Kanske vi kan dra nytta av dessa svampar för framtida ökande livsmedelsproduktion och ökad mänsklig population. Kanske det är en universellt fenomen att dela med sig istället för att konkurrera och kriga. Ingen vet så länge vi inte finner eventuella varelser på andra platser än Jorden

Studien publicerades i tidskriften Public Library of Science (PLOS) Pathogens den 7 november 2024, ger insikt i några av de största evolutionära framgångarna i naturens historia, enligt studiens medförfattare Raymond St. Leger, en framstående universitetsprofessor i entomologi, och entomologidoktorand Huiyu Sheng.

Naturen slutar aldrig att fascinera överallt finns livsformer och möjligheter av obegränsat slag att överleva i en nisch. Det är därför otroligt men inte omöjligt att det inte skulle finnas liv på fler platser i universum. Om det inte finns detta är det den största gåtan av allt liksom gåtan om vad människan med sitt medvetande och sina möjligheter är.