ИСТИНА

Проект посвящен исследованию эндофитных дрожжевых сообществ, которые ежегодно массово формируются в филлосфере деревьев вследствие галлообразующей деятельности насекомых и клещей, особенно в условиях неблагоприятной экологической обстановки. Дрожжи составляют значительную, а иногда даже большую часть эпифитных микроорганизмов, населяющих поверхность растений. Наряду с этим ранее нами было установлено, что дрожжи постоянно присутствуют и внутри растительных тканей, особенно тех частей растений, которые характеризуются высокой концентрацией легкодоступных соединений, таких как внутренние запасающие ткани сочных плодов, подземные запасающие метаморфизированные органы, запасающие ткани семян. Разрастание внутренних запасающих тканей у растений может происходить не только вследствие нормального хода онтогенеза, но и быть результатом патологического процесса галлообразования. Возбудители галлообразования – это, прежде всего, различные беспозвоночные: клещи (Eriophyidae), тли (Aphididae), галлицы (Cecidomyiidae), орехотворки (Cynipidae), пилильщики (Tenthredinidae), а также грибы, бактерии, вирусы. Особенно часто и массово галлообразование встречается в филлосфере деревьев в пределах техногенных экотопов. В галлах высока доля простых сахаров за счет активности ферментов личинок беспозвоночных, что является стимулом для развития копиотрофных микроорганизмов, к которым относятся дрожжевые грибы. Предварительные исследования показали, что в галлах растений действительно формируются специфические дрожжевые сообщества, в том числе представленные не описанными ранее видами. Так, в галлах ивы нами был описан новый вид метанол-ассимилирующих дрожжей Ogataea cecidiorum (Glushakova et al., 2010). Таким образом, галлы растений – потенциальный источник для обнаружения новых видов дрожжевых грибов с уникальными характеристиками, а также удобная и эффективная модель для исследования растительно-микробных взаимодействий и явления эндофитизма у микроорганизмов. Кроме того, в условиях техногенных экотопов – это возможный резервуар для развития оппортунистического грибного населения. Основная задача проекта – детальное описание новой, ранее не изученной экологической ниши дрожжевых грибов, при этом при этом галлообразующие насекомые, растения и эндофитные дрожжи рассматриваются как единая коэволюционирующая система. Для этого будет проведен мониторинг численности и видового состава дрожжевых грибов с момента формирования галла до его полного разложения. Параллельно будут исследоваться непораженные листья тех же деревьев. Планируется изучить виды деревьев, типичные для средней полосы России и наиболее часто поражаемые галлообразующими паразитами: Salix fragilis, Salix caprea, Quercus robur, Tilia cordata, Ulmus laevis. Особое внимание будет уделено детальной идентификации штаммов с учетом последних изменений в систематике дрожжей на основе секвенирования D1D2 и ITS участков рДНК. Другой аспект планируемого исследования – оценка влияния эндофитных видов дрожжей, ассоциированных с галлами, на развитие растения. Ранее нами показано, что эндофитные дрожжи могут оказывать прямой эффект на ростовые характеристики растений за счет синтеза различных метаболитов, в том числе регуляторов роста. Возможно, эндофитные микроорганизмы, ассоциированные с фитопаразитическими беспозвоночными, принимают непосредственное участие в галлообразовании. Для проверки этой гипотезы будут проведено количественное определение фитогормонов, образуемых выделенными из галлов дрожжами с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии.