Ежегодно ученые Королевских ботанических садов Кью выпускают обзор State of the World’s Plants, где рассказывают о самых примечательных открытиях в мире растений за последний год и важных областях ботанической науки. Однако в 2018 году они неожиданно изменили своей традиции и представили обзор State of the World’s Fungi , посвященный представителям другого царства – грибам. Учеными описано более 144 000 видов грибов. Как говорит один из авторов обзора миколог Туула Нисканен (Tuula Niskanen), это составляет лишь около 7 % всех существующих сейчас видов. В год обычно открывают от 1000 до 1500 неизвестных ранее видов. В последнее время этот показатель увеличился за счет широко применения анализа ДНК, позволяющего эффективнее обнаруживать грибы в окружающей среде и лучше различать внешне сходные виды. В 2017 году ученые описали 2189 новых видов. Большинство новых видов принадлежит к отделу аскомицетов ( Ascomycota ), к которому принадлежат самые разные грибы от пекарских дрожжей до сморчков – 68% (1 481 вид). На втором месте (31%, 684 новых вида) отдел базимицетов ( Basidiomycota ), куда относится большинство знакомых нам грибов с крупными плодовыми телами. На долю остальных отделов приходится около одного процента. Географически большинство новых грибов описаны в Азии (35 %), но и в Европе несколько неожиданно обнаружилось довольно большое количество новых видов (25 %). Появились грибы, как считается, около одного миллиарда лет назад. Правда, ископаемые грибы трудно найти из-за того, что их остатки плохо сохраняются. Но уже для ордовикского периода (около 450 миллионов лет назад) известны окаменевшие останки грибов, удивительно схожих с современными видами. Среди них есть примеры и лишайников (организмов, образованных грибом и водорослью), и грибов, паразитирующих на животных и растениях, и микоризы – соединения грибного мицелия с корнями растений. В области палеонтологии примечательна история прототакситов ( Prototaxites ), рода живых организмов, ископаемые останки которых встречаются от позднего силура до позднего девона (430 – 360 миллионов лет назад). Впервые их нашли в 1843 году, и несколько позднее им дал научное описание канадский геолог Джоном Уильям Доусон. Прототакситы достигали метра в диаметре и восьми метров в высоту, и первоначально их посчитали разновидностью хвойных деревьев (данное Доусоном латинское название можно перевести как «первые тисы»). Однако уже Доусон отметил их необычность, которую он объяснил тем, что стволы упавших деревьев были поражены грибами. Альтернативную гипотезу предложил шотландский ботаник Уильям Каррутерс, посчитавший эти находки гигантскими водорослями. Идею, что прототакситы были грибами первым высказал в 1919 году английский ботаник Артур Гарри Черч, а подробно ее обосновал Френсис Хубер (Francis Hueber) из Национального музея естественной истории в Вашингтоне. По мнению Хубера, прототакситы были гигантскими плодовыми телами грибов, близких базидомицетам. Сейчас эту гипотезу развивает палеоботаник Кевин Бойс (C. Kevin Boyce) из Чикагского университета. В частности в 2010 году Бойс с соавторами определили при помощи анализа изотопов углерода, что прототакситы принадлежали к гетеротрофным или миксотрофным организмам, то есть вероятнее были грибами, чем автотрофными растениями. Однако спор о принадлежности прототакситов еще далек от завершения. Ископаемые остатки прототаксита Даже если восьмиметровых грибов не существовало в природе, роль грибов в эволюции органического мира огромна. Именно благодаря сотрудничеству с ними (воплотившемуся в уже упомянутой микоризе) достигли расцвета растения. Мы не догадываемся, сколь велика доля растений, заключающих “корневой союз” с грибами, потому что замечаем грибы лишь тогда, когда они образуют заметные плодовые тела на поверхности земли, а микроскопические нити мицелия, пронизывающие почву, нам не видны. По оценке ученых, среди современных растений не менее 90 % образуют соединения корней с грибным мицелием. Грибы дают растениям возможность поглощать воду и минеральные вещества, а сами получают углеводы, аминокислоты и фитогормоны. Считается, что самые первые наземные растения, возникшие из пресноводных водорослей и лишенные еще корней, решили проблему получения из почвы воды и соединений азота и фосфора именно при помощи микоризы. Так что без грибов растения никогда не заселили бы сушу. Среди современных грибов, открытых в 2017 году, нашлось немало интересных видов. Например, гриб Cadophora antarctica , как видно из его названия, встретился ученым в Антарктиде. Точнее – на антарктическом острове Короля Георга из архипелага Южных Шетландских островов. Обнаружен этот гриб был при анализе образцов почвы, причем загрязненной дизельным топливом. Оптимальная температура для жизни этого гриба составляет 15ºC, а потепление выше 25ºC для него гибельно. Другой гриб, одноклеточный Nephridiophaga maderae , паразитирует в организме тараканов. Он поселяется в мальпигиевых сосудах – органах насекомого, выполняющих функцию почек. Паразитируют на насекомых все представители рода Nephridiophaga , открытого еще 1937 году. Данный вид живет в тараканах Leucophaea maderae с острова Мадейра. Его исследование примечательно еще и тем, что смогло дать важные аргументы для отнесения всего рода Nephridiophaga к царству грибов, ранее его положение среди эукариот оставалось неясным. Существенные открытия могут быть связаны и с давно известными видами грибов. Например, плесневый гриб Aspergillus tubingensis был описан еще в 1934 году, и считалось, что это рядовой представитель многочисленного рода аспергиллов. Правда, ряд его полезных свойств был известен. Aspergillus tubingensis был обнаружен в составе «благородной плесени», необходимой для создания некоторых сортов вин, также он входил в число микроорганизмов, обеспечивающих ферментацию китайского чая пуэр, при добавлении в почву он снижает ее pH и облегчает сельскохозяйственным растениям потребление фосфатов. В биотехнологии Aspergillus tubingensis использовался для производства ряда ферментов и кислот. Гриб Aspergillus tubingensis в чашке Петри и под микроскопом Но теперь выяснилось, что Aspergillus tubingensis способен разлагать полиуретаны. Возможно, вскоре этот гриб будет играть важную роль в технологиях переработки отходов.
