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DNA de coleção de fungos é a chave para "árvore da vida" dos cogumelos

TheHunter

Cogumelo Imaturo
Membro Ativo
08/05/2015
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Espírito Santo
Material genético a partir de coleções de fungos na Universidade de Purdue e do Royal Botanic Gardens, Kew, ajudou uma equipe de pesquisadores resolver a "árvore da vida" do cogumelo, um mapa das relações entre espécies de cogumelos-chave e sua história evolutiva que os cientistas têm se esforçado para reunir há mais de 200 anos.


O grupo usou o DNA de espécimes. De congelados, e secos ao calor à secos à frio para analisar um conjunto de dados de 39 genomas que representam a maior parte das famílias conhecidas em Agaricales (ah-ah-Gehr-KAY-leez), a ordem que abriga a maioria dos grupos familiares de cogumelos, incluindo cogumelos comestíveis cultivados, os cogumelos mágicos e o "anjo destruidor mortal". Tecnologia de seqüenciamento de alto rendimento permitiu que os cientistas definissem sete novos subordens e do "tronco" da árvore Agaricales, fornecendo um quadro para testar hipóteses sobre a evolução dos cogumelos.

"Micologia realmente é uma das últimas fronteiras da biologia", disse Catherine Aime, professora associada de micologia, estudo dos fungos. "Sabemos que existem seis a 20 vezes mais espécies de fungos do que as plantas, mas nós realmente não sei muito sobre eles. As pessoas têm tentado descobrir como cogumelos estão relacionados desde a época de Linnaeus. É gratificante finalmente resolver este mistério . "

Fungos são essenciais para a saúde dos ecossistemas, plantas e animais. Eles decompõem madeira e outras matérias orgânicas, quebram o material, liberando nutrientes para outros organismos. A maioria das plantas terrestres dependem de fungos benéficos para entregar a água e outros nutrientes, e os fungos do intestino de ruminantes, tais como vacas, desempenham um papel essencial na digestão. A maioria dos humanos também hospeda fungos, que ajudam a manter o equilíbrio da nossa flora natural.

Mas, apesar de sua importância e diversidade rica, relativamente pouco se sabe sobre fungos. Muitas espécies têm "histórias de vida enigmáticas e imprevisíveis", disse Aime, tornando-os difíceis de estudar. A grande maioria dos fungos é microscópica, com poucas encomendas que produzem cogumelos visíveis. Algumas espécies têm complicados ciclos de vida que não têm analogia em outros organismos multicelulares. Outros são extremamente raros e representados por apenas alguns registros, ou são impossíveis de detectar com os métodos convencionais.

A indefinição de fungos é uma razão pela qual a fungaria - coleções de espécimes de fungos conservadas - é tão valiosa, disse Aime. Ela oferece um panorama da diversidade de fungos conhecidos, e muitas vezes são os únicos lugares onde espécies raras podem ser estudadas.

"Para ir lá fora e lembrar de tantos espécimes da natureza levaria décadas, senão vidas", disse ela.

Mas até recentemente, fungaria eram de uso limitado para pesquisa genética devido à complexidade técnica de seqüenciamento do genoma e a má qualidade de amostras de ADN obtidos a partir de antigos exemplares secos. Os avanços na tecnologia, no entanto, permitiu à Aime e seus colegas pesquisadores usarem curtas sequências de ADN de fungaria em Purdue e Kew, e tricotar juntos genomas inteiros e identificar genes que poderiam ser usados como marcadores para vincular espécies afins de cogumelos, resultando na árvore da vida .

A árvore fornece a visão mais clara e detalhada, a data das relações fundamentais entre cogumelos e quando certos tipos podem ter evoluído. Aime disse que a árvore sugere os primeiros Agaricales foram decompositores ou biotrophs, organismos que derivam sua nutrição de outros organismos vivos, uma categoria que inclui agentes patogénicos.

"Nós tivemos essa visão de que os organismos tornaram-se mais egoístas" quando eles evoluíram, aprendendo como tirar proveito do sistema, tornando-se agentes patogênicos", disse ela. "Mas é possível que o egoísmo aconteceu em primeiro lugar, e ao longo do tempo, algumas destas espécies co-evoluíram para se tornar mais mutualísticas."

Aime disse que o estudo também destacou a importância da fungaria como recursos científicos para a era genômica.

"Podemos estar à beira de uma grande revolução baseada em coleções", disse ela. "As pessoas pensam de fungaria como semelhantes para carimbar colecções - ela não é. Essas coleções guardam nossos conceitos de tudo em biologia e são nossos únicos repositórios para alguns moribundos ou espécies possivelmente já extintas É extraordinariamente importante para nós, tentar, recolher e preservar tantas espécies quanto pudermos. A tecnologia do futuro pode nos permitir usar esses materiais em maneiras que não podemos sequer imaginar agora. Temos que pegá-los antes que eles vão. "



[Publicado no Jornal Biológica da Linnean Society quarta-feira (20 de maio) e está disponível para assinantes do jornal e leitores em Purdue em onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/bij.12553/full]

Fornecido por Universidade de Purdue
 
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