Грибы оказались хорошими «заклинателями дождя»

Группа ученых из Университета Майами в Огайо (в городе Оксфорд) обнаружила, что базидиоспоры грибов, отделяющиеся активным способом (так называемые баллистоспоры), способны вновь формировать вокруг себя капли влаги во влажной атмосфере. По мнению исследователей, благодаря этому свойству гигантские объемы спор в атмосфере создают аэрозоль, накапливают огромные количества влаги и провоцируют ливневые дожди. Работа опубликована в журнале PLoS ONE.

Репродуктивные споры грибов из отдела базидиомицетов (Basidiomycota) могут отделяться от базидий (спороносящих структур грибов) двумя способами — пассивным и активным. Отделяющиеся активно споры называются баллистоспорами. Механизм их отделения таков: в основании споры образуется гликопротеиновая пробка, которая постепенно набухает от влаги, содержащейся в воздухе. Затем ее содержимое выделяется через особое отверстие (плакучую точку) и на поверхности в основании споры образуется так называемая капля Буллера. Параллельно поверхность споры также покрывается конденсирующейся из воздуха влагой. Когда капля Буллера разрастается, то она, в какой-то момент, резко сливается с поверхностной водяной пленкой на споре. Происходит смещение центра масс и отстрел споры в воздух (см. картинку).

Долгое время считалось, что после этого влага быстро испаряется. Американские ученые подтвердили этот вывод, однако посредством средовой сканирующей электронной микроскопии (environmental scanning electron microscope) также показали, что находясь во влажной атмосфере спора может вновь сформировать каплю влаги на себе, причем ее размер будет превосходить тот, который требуется для отстрела от базидия (см. картинку).

Метод средовой электронной микроскопии позволяет делать микрофотографии посредством фокусировки лучей электронов на, к примеру, спорах грибов помещенных в специальную камеру с газообразной средой (в том числе и с высокой влажностью). Ученые изучили таким способом споры семи видов грибов, включая несколько видов из рода сыроежек (Russula). Все они формировали на себе во влажной газообразной среде новые капельки, причем в некоторых случаях несколько спор объединяли свои капельки в одну большую каплю, значительно превосходящую их по размеру.

Один гриб из отдела базидиомицетов способен продуцировать до 30 000 базидиоспор в секунду. В исследовании 2007 года с использованием вещества

как биомаркера было показано, что ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается не менее 50 миллионов тонн спор, что составляет, примерно, 1000 спор на каждый квадратный миллиметр поверхности нашей планеты. Помимо спор грибов в атмосфере наблюдаются и другие биогенные аэрозоли — из пыльцы и спор растений. Все вместе, особенно в тропических зонах, таких как бассейн Амазонки, они могут становиться основой для формирования дождевых туч и последующих осадков.