Oväntade rön om svampars evolution i studie av häxringar

I en nyligen publicerad studie i Science visar forskare vid Kungl. Vetenskapsakademien och Stockholms universitet att svampar, precis som människor, separerar sina könsceller tidigt i utvecklingen. De här nya och oväntade rönen ändrar vår förståelse för hur evolutionen går till bland svampar.

Mutationer utgör källan till all genetisk variation. Nya mutationer som går i arv mellan generationer är avgörande för att evolution via naturligt urval ska kunna äga rum.

Vid befruktningen smälter könsceller från två föräldrar samman hos djur, växter eller svampar. En förutsättning för att en mutation ska gå i arv är att den finns i könscellerna hos den ena eller båda föräldrarna. I en del djur, till exempel människor, separeras könsceller från övriga celler redan under embryoutvecklingen.

Det innebär att mutationer som uppstår senare under livets gång inte går i arv till nästa generation. I andra organismer, som till exempel svampar, har man tidigare trott att varje cell i en individ kan ge upphov till könsceller.

Bra att studera häxringar

Det motsägs i den studie som Markus Hiltunen Thorén och hans kollegor i professor Hanna Johannessons forskargrupp vid Kungl. vetenskapsakademien/Stockholms universitet nu har genomfört. Där utnyttjade forskargruppen tillväxtsättet hos svampen nejlikbrosking, som bildar så kallade ”häxringar” i gräsmattor. Häxringar är vanliga i trädgårdar, parker och på golfbanor och syns som några meter breda cirklar.

I folktron beskrevs en häxring som spåren efter älvornas dans. I själva verket är det man ser en svamps underjordiska mycel som gradvis växer utåt samtidigt som det dör i mitten. Resultatet av svampens tillväxt blir ett ringmönster av mörkare gräs ovanför jordytan. Foto: Peter Jan Vonk
I folktron beskrevs en häxring som spåren efter älvornas dans. I själva verket är det man ser en svamps underjordiska mycel som gradvis växer utåt samtidigt som det dör i mitten. Resultatet av svampens tillväxt blir ett ringmönster av mörkare gräs ovanför jordytan. Foto: Peter Jan Vonk
Fruktkropp av en nejlikbrosking, en vanlig ringbildande svamp. Foto: Hanna Johannesson

De är väl lämpade för studier av hur mutationer uppstår och nedärvs, eftersom det lätt går att särskilja olika individer av svampen i form av olika häxringar. Dessutom kan man under svampsäsongen samla in fruktkropparnas fot, och sporerna som ger upphov till nästa generation.

Studera skillnader i arvsmassan

Man kan också jämföra fruktkroppar och sporer från olika delar av en häxring för att studera skillnader i arvsmassan som uppkommit från mutationer under häxringens tillväxt.

Det är en viktig pusselbit för att kartlägga hur evolutionen går till.

– Resultaten, som visar att svamparna separerar sina könsceller tidigt i utvecklingen, påverkar vår bild av hur genetisk variation skapas och nedärvs i populationer av svampar. Det är en viktig pusselbit för att kartlägga hur evolutionen går till, säger Hanna Johannesson.

Forskarna arbetar vidare

Forskargruppen kommer nu att arbeta vidare för att ta redan på hur differentieringen av cellerna fungerar och om det ser ut på samma sätt även med andra slags svampar.

Länk till artikeln i Science

Early germline sequestration in a basidiomycete fungus av Hiltunen Thorén et al.

FAKTA Professor Bergianus

Hanna Johannesson är verksam vid Institutionen för ekologi, miljö och botanik på Stockholms universitet men anställd av Kungl. Vetenskapsakademien som professor Bergianus. Tidigare var professor Bergianus även föreståndare för Bergianska trädgården, numera handlar det om en ren forskningsprofessur. Professuren finansieras med hjälp av Bergianska stiftelsen som förvaltas av Kungl. Vetenskapsakademien.

Kontakt

Hanna Johannesson, professor Bergianus
070-485 67 79
hanna.johannesson@kva.se

Presskontakt

Fredrik All, kommunikationsansvarig vid Kungl. Vetenskapsakademien
070-673 95 63
fredrik.all@kva.se