Уголь образован окаменевшими останками древнейших растений, по большей части состоящих из лигнина — полимерного субстрата, в который погружены волокна целлюлозы клеточных стенок. Лигнин придаёт древесине жёсткость и прочность. Во времена каменноугольного периода (карбона) именно благодаря лигнину были возможны процессы, превращавшие мёртвые растения в уголь.

Однако уже тогда существовали грибы, которые могли добывать энергию из целлюлозы. В какой-то момент часть из них эволюционировала и научилась разлагать лигнин. Ферменты, расщепляющие этот полимер, сделали доступной целлюлозу, из которой были сложены стенки одревесневших растительных клеток. С такими грибами в экосистеме каменный уголь формироваться уже не мог.

К такому выводу пришли учёные из двенадцати стран, решившие восстановить эволюцию грибов агарикомицетов (в эту группу входят и те, что составляют обычную добычу лесников). Среди них есть множество грибов, способных разлагать целлюлозу и лигнин (например, трутовики и грибки Coniothyrium, вызывающие белую гниль у растений).

Для того, чтобы выяснить время появления разрушающих лигнин ферментов, исследователи проанализировали 31 грибной геном. Оценивалась скорость накопления мутаций у разных видов и их мутационное сходство. В итоге оказалось, что некий древнейший предок всех агарикомицетов был похож на нынешнюю белую гниль и имел у себя набор белков, разрушавших лигнин. Он появился около 300 миллиона лет назад, то есть в конце карбона. Некоторые из его потомков утратили способность разлагать лигнин, но других ферменты-разрушители лигнина сохранились.

Таким образом, заключают ученые, угольные запасы на Земле ограничила грибная эволюция.

Сама же способность грибов разрушать лигнин может пригодиться в разработке быстрого и дешёвого способа производства биотоплива. В его основе лежит спирт, создаваемый дрожжами из углеводов растительного происхождения, поэтому ферменты, разрушающие лигнин и целлюлозу, пришлись бы весьма кстати, поскольку могли бы обеспечить дрожжи огромным количеством простых сахаров, полученных из грубой древесины.

http://www.livestream.ru/