Svampar, bland de äldsta bevarade varelserna på jorden, spelar en viktig roll i cirkulationen av näringsämnen i många akvatiska ekosystem. De måste använda strategier för att förhindra igensättning av deras interna filtersystem av fast avfall. Deras självrengörande mekanismer är dock i stort sett okända.
En ny studie av Niklas Kornder av University of Amsterdam (UvA) och kollegor har presenterat time-lapse videofilmer och analyser av svampavfall, som avslöjar en helt annan partikelborttagningsmekanism. De fann att svamparna nyser för att rensa deras vattenkanaler. Med ett nys släpper svampen en typ av slem som äts av andra djur.
Svampar spelar en betydande roll i många vattenlevande livsmiljöer. De får sin mat genom att filtrera upp till tusentals liter havsvatten dagligen genom att pumpa vatten genom ett nätverk av in- och utflödeskanaler i deras kroppar. Genom att fullända denna metod kan svampar erhålla lösta organiska material, en livsmedelsförsörjning som är otillgänglig för majoriteten av annat marint liv.
När de analyserade videofilmerna blev teamet mycket förvånade. Efter att ha matat på det lösta organiska materialet fann de att svampen producerar en slemliknande avfallsbärare.
Kornder sa: "Det förväntades att avfallet släpps ut tillsammans med det utströmmande vattnet genom deras utloppsporer."
Prover av lila rörsvamp togs av forskarna och placerades i ett akvarium för att samla slem för att testa denna uppfattning. Dessutom sattes en kamera upp för att fånga en time-lapse av svampytan.
Kornder sa: "När de analyserade, fann forskare att var tredje till åttonde timme drog svamparna ihop sig och sedan slappnade av deras ytvävnader. Först trodde vi att vårt fokus tillfälligt var avstängt men insåg snabbt att djuren "nysade". Filmen visade att det uppsamlade slemmet släpps ut vid varje nysning och att svampen lämnas med en ren yta.”
"Svampnysning har beskrivits tidigare och var allmänt tänkt som ett sätt för svampen att reglera vattenflödet. Tidsförloppen visade också att slem kontinuerligt strömmade ut ur inflödesöppningarna, inte utflödesöppningarna, och långsamt transporterades längs distinkta vägar mot centrala uppsamlingspunkter på svamparnas ytor.”
Efter videon märkte forskare många små djur som livnärde sig på det energirika slemmet på svamparna.
Kornder sa: "En svampnysning är inte detsamma som en människa nysa eftersom en sådan nysning varar runt en halvtimme. Men de är verkligen jämförbara eftersom, för både svampar och människor, nysningar är en mekanism för att bli av med avfall.”
Forskare vill nu fortsätta att undersöka svampnysningar. De planerar att undersöka den bakomliggande mekanismen genom att kombinera elektronmikroskopi med histologiska studier.
Tidskriftsreferens:
- Niklas A. Kornder, Yuki Esser, et al. Svampar, nys slem för att avlägsna partikelavfall från porerna i havsvatteninloppet. Current Biology. Augusti 2022. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.07.017
