Как пауки помогают открывать новые виды

Чтобы найти новые виды грибов, обычно приходится копаться в почве, брать мазки с растений или использовать воздушные фильтры. Но ученые из Таиланда нашли более простой инструмент — паутину. Новое исследование показало: в липких сетях пауков можно обнаружить живые грибы, в том числе те, что, вероятно, еще не знакомы науке, пишет Earth.com.

Удивительное свойство паутины

Идея пришла в голову студенту-биотехнологу Танакрону Инто из тайского Университета Таммасат. Он решил проверить не почву и не листья, а то, что уже собрала природа. В трех провинциях Таиланда исследователи аккуратно сняли материал, застрявший в паутине, и попытались вырастить его в лаборатории. И у них получилось: на питательной среде появились живые грибные культуры. Это означает, что паутина удерживает не только следы ДНК, но и жизнеспособные организмы.

Паутина хорошо подходит для такой роли: ее липкие нити созданы, чтобы ловить и удерживать все, что переносится воздухом — пыль, пыльцу и мельчайшие частицы. Раньше ученые уже использовали паутину для поиска ДНК животных поблизости. Но в случае с грибами такой подход почти не применялся, особенно когда речь шла не о генетических следах, а о живых организмах.

Объектом исследования стала небольшая кругопрядная паучиха Cyclosa mulmeinensis, распространенная в Южной и Юго-Восточной Азии. Самки этого вида плетут плоские круглые сети размером меньше обеденной тарелки. На одной из нитей они сооружают необычную «мусорную линию» — комочки растительных остатков, хитиновые оболочки насекомых и другой мелкий мусор. Считается, что это помогает маскировке и охоте. Но такая конструкция дает и дополнительную поверхность, к которой прилипают споры грибов, постоянно переносимые между почвой, растениями и атмосферой.

Сбор образцов требовал особой осторожности. Ученые помещали вокруг каждой паутины стерильные емкости и запечатывали их, не касаясь нитей руками. После этого образцы хранили на холоде до возвращения в лабораторию. В Национальном центре генной инженерии и биотехнологии Таиланда исследователи смывали все, что удерживала паутина, в солевой раствор, а затем наносили на питательную среду с антибиотиком, чтобы подавить рост бактерий.

Через несколько дней на чашках начали появляться колонии — пушистые и окрашенные пятна. В итоге ученые получили 112 живых грибных колоний. После сортировки по внешнему виду и анализа ДНК оказалось, что они относятся к 23 различным типам из шести крупных групп. В основном это плесневые грибы, широко встречающиеся в почве и воздухе по всему миру.

Главным результатом стало не количество находок, а то, что грибы оказались живыми. Они не просто оставили фрагменты генетического материала, а сохранили способность расти в культуре. По словам Танакрона Инто, исследователей особенно удивила именно сохраненная жизнеспособность — важное отличие от прежних работ, где грибы в паутине выявлялись только по ДНК.

Живая культура дает ученым гораздо больше возможностей, чем просто генетическая последовательность. Ее можно выращивать, описывать, сравнивать с другими организмами, проверять ее свойства и сохранять для будущих исследований. Это особенно важно, потому что некоторые подобные плесневые грибы способны влиять и на сельское хозяйство, и на здоровье человека.

Интересные находки

Часть колоний оказалась еще интереснее: их не удалось уверенно сопоставить ни с одним известным видом в международных базах данных. На эволюционном дереве они занимали отдельные ветви рядом с уже известными формами, но не совпадали с ними полностью. Большинство таких потенциально новых находок относилось к роду Cladosporium — очень распространенной плесени, встречающейся в воздухе почти повсеместно. Именно в нем обнаружилось несколько форм, еще не получивших официальных научных названий. Еще одна необычная форма относилась к роду Talaromyces.

Результаты хорошо вписываются в более широкую картину. Хотя наука уже описала более 120 000 видов грибов, это лишь малая часть их реального разнообразия. По некоторым оценкам, общее число видов может исчисляться миллионами.

При этом исследование не отвечает на вопрос, откуда именно попали грибы в паутину: из воздуха, с ближайших растений или из почвы. Авторы не пытались разделить эти источники. Масштаб работы тоже был намеренно небольшим — изучено всего три паутины, по одной с каждого участка. Исследователи рассматривают это не как полный обзор грибного разнообразия рисовых полей, а как первое подтверждение того, что сам метод действительно работает.

Доказано, что паутина удерживает живые грибы, которые можно собрать, вырастить и определить. Это дает биологам новый и очень доступный способ отбора проб. Метод почти ничего не стоит, не вредит пауку и может использоваться снова каждый раз, когда сеть перестраивается. Для наблюдения за грибами на сельскохозяйственных землях это может стать полезным инструментом.