«О грибах в морской среде почти ничего не известно», – говорит Эми Гладфельтер, научный сотрудник MBL из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл и старший автор нового исследования, опубликованного в Current Biology. «Это была возможность понять, кто там может быть и что они делают, а также открыть для себя некоторые новые грибковые системы, которые могут отображать интересную биологию."
В статье описывается 35 видов морских грибов, собранных в различных местах вокруг Вудс-Хоул, многие из которых никогда ранее не изучались. Команда обнаружила множество сюрпризов, в том числе нетрадиционные циклы деления клеток у некоторых черных грибов, часто встречающихся в экстремальных условиях океана.
"Морские грибы отличаются большим разнообразием – морфологическим и видовым разнообразием, возможно, экологическим функциональным разнообразием, – о которых мы пока мало что знаем. И в этом действительно стоит покопаться, – говорит Лорна Митчисон-Филд, первый автор статьи.
Исследовательский проект был основан на давнем интересе Гладфельтера к грибам и их клеточным биологическим процессам, таким как полярность и деление клеток. Она сотрудничала с Кристин Филд, преподавателем Гарвардского университета и ученым из MBL Whitman Center, и Митчисон-Филд, которая училась в колледже Маунт-Холиок во время большей части проекта и проводила лето в MBL.
Митчисон-Филд воспользовался Центром морских ресурсов MBL для сбора образцов с местных площадок.
«Мы привезли образцы из прибрежных вод, болот, пляжей и других мест и разместили их на различных средах с питательными веществами, надеясь культивировать грибы», – говорит Митчисон-Филд. "Затем я наблюдал рост колонии в течение обычно от одной до двух с половиной недель. По мере их роста я выбирал определенные колонии для выделения, и мы смотрели на них с помощью [покадровой] микроскопии дифференциального интерференционного контраста (ДИК)."
Группа видов черных дрожжей оказалась особенно интересной. Один вид производил несколько почек за клеточный цикл, а не одну почку, как в классической модели размножения грибов. Другой вид изменил свои методы размножения, переключаясь между делением и почкованием в каждом цикле деления клетки.
Их статья, первая в своем роде, уже произвела фурор в клеточной биологии.
"Реакция, которую мы получили от клеточных биологов…чувство удивления ", – говорит Гладфельтер. "Мол," Вау, там еще столько всего, чего мы не знаем.Мы надеемся, что это вдохновит людей на поиски новой биологии в этой невероятно разнообразной биосфере, которая практически не изучена."
Поскольку они обнаружили так много разных типов грибов в таких разных местах, команда надеется изучить, как грибы взаимодействуют с окружающей средой.
«Одна надежда на будущее состоит в том, что мы сможем начать рассматривать грибы в контексте разных хозяев, – говорит Гладфельтер, – используя не только культурный подход, но и метагеномную идентификацию всех, кто там присутствует, и того, какие гены они экспрессируют."
Митчисон-Филд провел много лета в Вудс-Холе со своими родителями, Кристин Филд и Тимом Митчисон, давними учеными Центра Уитмана из Гарвардского университета. Это сотрудничество MBL с Гладфельтером и несколькими другими приглашенными учеными позволило Митчисон-Филду, еще будучи студентом, укрепить навыки полевой и лабораторной работы в реальных условиях, что привело к их первой статье в качестве первого автора.