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.
