波兰古近纪和新近纪深色有隔内生真菌微菌核:根系真菌内生菌的化石记录与古环境意义探究

【字体: 时间:2025年05月14日 来源:Fungal Biology 2.9

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  为探究根内生真菌在过去的重要性,研究人员对波兰渐新世和中新世遗址中发现的、形态与现代深色有隔内生(DSE)真菌微菌核相符的化石进行研究。结果表明 DSE 至少自早新生代就存在,其在不同生态系统植物根系中常见。该研究对了解古生态有重要意义。

  在神秘的生物世界里,真菌与植物之间的关系就像一部漫长而复杂的历史剧。真菌作为土壤中的重要成员,与植物的互动形式多样,其中根内生真菌对植物在陆地生态系统的定植起着关键作用。深色有隔内生(DSE)真菌作为根内生真菌的一种,能在植物根部形成微菌核。然而,关于这类真菌的化石记录却十分稀少,其在漫长地质历史中的演化和生态角色也充满未知。
为了揭开这些谜团,波兰科学院 W. Szafer 植物研究所的研究人员开展了相关研究。他们对波兰三个渐新世和中新世遗址的样本进行了研究,这些样本分别来自下渐新世的 Grabówka PIG - 1 钻孔的海洋沉积物、中中新世 Drzewce 的褐煤矿床以及下 - 中中新世 Ch?apowo 的褐煤层。研究人员通过详细分析这些样本中的化石微菌核,试图了解其形态特征、推测其古生态,并与现代 DSE 真菌进行对比。该研究成果发表在《Fungal Biology》上。

研究人员主要运用了孢粉学的研究方法。他们从不同地点采集样本,其中从 Grabówka PIG - 1 钻孔 87.8 - 82.4m 处每隔 10cm 采集 55 个样本,从 Ch?apowo 褐煤层每隔约 10cm 采集 21 个样本,从 Drzewce 露天矿 6.3 米厚的褐煤层每隔 15 - 20cm 采集 36 个样本。然后在实验室利用标准的孢粉学浸解方法对样本进行处理分析。

在 “Microsclerotia of dark septate endophytic fungi” 部分,研究人员详细描述了所研究的材料。在 Grabówka PIG - 1 钻孔、Ch?apowo 褐煤矿床和 Drzewce 褐煤矿床的多个载玻片上都发现了真菌微菌核,并对其进行了统计。通过观察发现,这些化石微菌核大多呈叶状形态类型,在形态上具有多样性,但无法与现代在根部形成微菌核的 DSE 真菌分类群相匹配。

“Modern endophytic fungi and dark septate endophytes” 部分介绍了现代内生真菌和深色有隔内生真菌的特点。内生真菌是多样化的微生物,通常无症状地定植在植物组织内,有些具有宿主特异性,有些则可与多种植物关联。

研究结论表明,这些在植物根部组织中定植的深色有隔内生真菌微菌核的化石记录,证实了 DSE 至少自早新生代以来就是各种生态系统中植物根部常见的真菌内生菌。然而,由于前新生代假定的 DSE 微菌核化石通常存在疑问,所以形成微菌核的植物 DSE 真菌的起源仍然是个谜。

这项研究的意义重大。它为了解真菌与植物的共生历史提供了重要线索,让人们认识到 DSE 在古代生态系统中的普遍性。同时,通过对微菌核化石的研究,还可以推测过去的生态环境,比如在大陆沉积物中发现微菌核表明过去存在茂密的植被,在海洋沉积物中发现则指示了源自沿海植被的陆源通量。这不仅丰富了人们对古生态的认识,也为后续研究真菌与植物的协同演化提供了基础,有助于深入探究陆地生态系统的发展和演变。

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