Хотя телевизионщики уже придумали страшилку про плесень, в действительности особенности и состав грибных сообществ, живущих в человеческих домах, еще очень мало изучены. Гобальное исследование впервые провела международная команда из Калифорнийского университета в Беркли (University of California, Berkeley), канадского Центра сельского хозяйства и продуктов питания в Оттаве и Центра биоразнообразия грибов (Fungal Biodiversity Centre) в Утрехте, Нидерланды. Ученые сравнили грибы из домашней пыли, взятой на шести континентах.
Для начала биологи сформировали три гипотезы, которые требовалось проверить. Первая: так как домашние грибы связаны с людьми, а люди перемещаются по всему миру, можно ожидать, что грибные сообщества жилищ из разных частей планеты не должны различаться. Вторая: вероятно, структура грибных сообществ должна зависеть от типа и конструкционных материалов жилища. И третья: скорее всего, внешние условия не оказывают заметного влияния на внутреннюю грибную биоту.
Все три гипотезы оказались неверными.
Анализ мировой пыли
термин
филогенетические связи
Связи, отражающие общность происхождения живых организмов.
На первом этапе работы биологи взяли из 72 помещений (61 дом, а также магазины, офисы и церкви) образцы домашней пыли при помощи прикрепленного к пылесосу стерильного контейнера. Для генетического анализа собранных грибов использовались два молекулярных маркера — участки рибосомного гена. Один участок (ITS) очень изменчив, и по его строению можно судить о таксономической принадлежности гриба. Другой участок (LSU) дает информацию о филогенетических связях между разными видами.
Разнообразие средней полосы
Домашних грибов оказалось очень много. И по планете они распределены неравномерно. Образцы из умеренной зоны Северного полушария, умеренной зоны Южного полушария и из тропической зоны больше похожи на другие пробы своей зоны, чем на пробы, взятые в другой зоне. Более того, образцы из одной страны больше похожи друг на друга, чем из разных.
Есть грибы-космополиты, представленные почти везде. Среди них большинство относится к классу дотидеомицетов (Dothidiomycetes). А среди этого класса доминируют роды, которые широко встречаются в природе, где они живут в почве или на листьях растений. Ученые отмечают, что некоторые свойства этих грибов, например устойчивость к высыханию, помогают им жить и в зданиях. Вторыми по широте охвата планеты идут быстрорастущие эуромицеты (Eurotiomycetes). К ним относятся известные роды Penicillium и Aspergillus. На третьем месте сордариомицеты (Sordariomycetes).
Другие таксоны грибов географически ограничены. Сравнивая сообщества из разных регионов, ученые обнаружили неожиданную закономерность: разнообразие увеличивается от экватора к умеренной зоне. Расстояние от экватора можно использовать как показатель разнообразия. Это противоречит глобальному принципу устройства биосферы, где разнообразие видов в тропиках всегда больше, чем в умеренной зоне (в том числе и среди микроорганизмов). Биологи пока не могут предложить убедительного объяснения полученных результатов. Единственное, что как-то с этим связано, — в умеренной зоне велики сезонные колебания факторов окружающей среды (в том числе и в домах), и разные грибы активны в разное время года. Поэтому в активную стадию жизненного цикла они входят по очереди.
Наши микробы — часть биосферы
Внутренние грибные сообщества оказались не так сильно изолированы от окружающей среды, как можно было предположить. Среди них встречалось множество таксонов, распространенных в природе, в том числе роды Amanita and Glomus, образующие симбиоз — микоризу с корнями растений. Встречались и живущие в водной среде Rozella, и в изобилии паразиты человека и других млекопитающих (Candida albicans, Malasezzia spp., and Pneumocystis spp.). Что показывает, что люди и домашние животные вносят существенный вклад в микробиоту своего жилища.
Еще один неожиданный факт состоит в том, что ни тип помещения (жилое или нежилое), ни материалы, из которых оно построено, не оказывают влияния на сообщества грибов. Они оказались очень сходными в помещениях разного типа, расположенными по соседству, и даже не зависели от типа вентиляции (открытые окна или кондиционер с фильтрами). А вот от географии зависели.
Поэтому ученые пришли к выводу, что домашние грибы нельзя рассматривать как изолированный микрокосм, а только как часть глобальной биоты.
Конечно, среди грибного сообщества есть и безвредные для человека организмы, а есть возбудители аллергических и других заболеваний, есть вредители продуктов питания и конструкционных материалов. И их распределение по миру важно знать с практической точки зрения. Но в этом аспекте авторы статьи с PNAS свои результаты пока не рассматривают.
