Dr hab. Julia Pawłowska z Wydziału Biologii UW wraz z austriackimi badaczami zrealizuje projekt dofinansowany w ramach konkursu Weave-Unisono

Dr hab. Julia Pawłowska z Wydziału Biologii UW pokieruje polskim zespołem w projekcie „MOFALE: Różnorodność funkcjonalna przedstawicieli Mortierellaceae w ekosystemach alpejskich”, który uzyskał finansowanie w ramach konkursu NCN Weave-Unisono. Gratulujemy!

Projekt będzie realizowany w ramach współpracy między Uniwersytetem Warszawskim a Uniwersytetem w Innsbrucku (Austria), pod kierunkiem prof. Ursuli Peintner.

Wartość polskiej części badań to 1 733 800 zł.

Mortierellaceae to powszechnie spotykane grzyby glebowe. Licznie występując w glebach inicjalnych, wspólnie z bakteriami odpowiadają za procesy glebotwórcze i promują wzrost roślin. Dokładniejsze określenie roli tych grzybów w procesach glebotwórczych w ekosystemach alpejskich jest obecnie trudne ze względu na ograniczoną wiedzę na temat ich różnorodności, rozmieszczenia, fizjologii oraz interakcji z bakteriami.

Celem projektu jest znalezienie, wyizolowanie i opisanie nieznanych przedstawicieli Mortierellaceae w zagrożonych ekosystemach alpejskich oraz przeprowadzenie ich charakterystyki funkcjonalnej.

Podczas badań testowane będą następujące hipotezy: i) siedliska alpejskie skrywają bogatą, w dużej mierze nieodkrytą różnorodność przedstawicieli Mortierellaceae, ii) specyficzne dla danego siedliska zespoły Mortierellaceae są determinowane charakterystyką ubogich gleb i występowaniem roślin pionierskich, iii) związki przedstawicieli Mortierellaceae z bakteriami są specyficzne gatunkowo dla taksonów bakteryjnych, ale niespecyficzne dla grzybowych gospodarzy, iv) produkcja wielonienasyconych kwasów tłuszczowych przez grzyby ma kluczowe znaczenie dla interakcji Mortierellaceae z bakteriami, v) interakcje Mortierellaceae z bakteriami wspomagają ich korzystny wpływ na wzrost roślin.

Aby osiągnąć te cele, specjalistyczna wiedza naukowców z Uniwersytetu w Innsbrucku (Austria), doświadczonych w taksonomii i ekologii alpejskiej, zostanie połączona z badaniami genomicznymi, transkryptomicznymi, fizjologicznymi, biologią ewolucyjną grzybów oraz analizą ich interakcji z bakteriami, prowadzonymi na Uniwersytecie Warszawskim.

Próbki zostaną pobrane z przedpól sześciu lodowców: trzech na glebach wapiennych i trzech na glebach krzemionkowych. Wyizolowane szczepy mikroorganizmów siedlisk alpejskich zostaną zachowane w publicznych kolekcjach kultur mikroorganizmów. Rozstrzygnięcie kwestii taksonomii tej ważnej grupy organizmów zostanie osiągnięte poprzez badania filogenetyczne oraz morfologiczne, co umożliwi formalne opisanie nowych gatunków. Różnorodność, rozmieszczenie i interakcje Mortierellaceae z bakteriami zostaną zbadane w oparciu o dane molekularne (sekwencjonowanie amplikonów DNA środowiskowego) i porównywane z wynikami metod hodowlanych. Wpływ wybranych 20 szczepów grzybów z tej grupy na wzrost roślin zostanie przetestowany na Arabidopsis arenosa (ekotyp alpejski). Badania genomów i lipidomów będą prowadzone na hodowlach grzybów zawierających bakterie i bez nich, aby lepiej zrozumieć interakcje obu partnerów. Za pomocą metod transkryptomicznych zbadane zostaną mechanizmy molekularne leżące u podstaw korzystnego wpływu konsorcjów grzybowo-bakteryjnych na wzrost roślin.

Łączna analiza łatwych w hodowli grzybów Mortierellaceae z ich w dużej mierze nieznaną genomiką i niezbadaną lipidomiką jest obiecującym i innowacyjnym podejściem do lepszego zrozumienia roli, jaką grzyby te odgrywają w ekosystemach inicjalnych.