Блог

Sep 26, 2023

Токсин, который помогает вешенкам пожирать плоть червей

Трилобиты Это звучит невесело, парень. Оказывается, у вешенки есть

Трилобиты

Это звучит невесело, парень.

Оказывается, вешенка любит мясо. Автор фото: Шэн-Чиан Хуан

Поддерживается

Отправь историю любому другу

Как подписчик, у вас есть 10 подарочных статей. давать каждый месяц. Любой может прочитать то, чем вы поделитесь.

Вероника Гринвуд

Рассмотрим вешенку. Это мягкий продукт, дерзкий грибной завиток, часто кремового цвета, который хорошо сочетается с тимьяном, обжаренным в сливочном масле. Но среди ученых, изучающих грибы, он заслужил репутацию более зловещего, чем можно было бы ожидать от гриба, встречающегося в изысканных ресторанах. Вешенка – хищник.

Обычная диета гриба, состоящая из влажных бревен, содержит мало азота. Чтобы получить этот необходимый элемент, он питается микроскопическими нематодами, разновидностью червей. Когда червь совершает ошибку, проходя мимо гриба, вешенка парализует и убивает его, пожирая богатую азотом плоть животного с помощью корнеобразных усиков, называемых гифами.

За пределами животного царства Венериные мухоловки, кувшинчатые растения и другие хорошо известны своим жутким приготовлением еды. Но грибы тоже любят мясо, и это касается не только вешенок, хотя это единственный плотоядный гриб, который вы обычно найдете в продуктовом магазине. Некоторые грибы создают липкие сети, пропитанные соблазнительными ароматами, чтобы поймать свою добычу. Другие создают смертельные ошейники, которые сжимаются во время борьбы червя, обездвиживая добычу, когда гифы гриба проникают в ее тело. Некоторые даже выделяют крошечные споры серповидной формы, которые при проглатывании нематодой наносят ущерб изнутри.

Все сценарии заканчиваются тем, что в тело червя проникают нити его голодного похитителя.

Излюбленным оружием вешенки, похоже, является токсин: черви, прикасающиеся к грибу, парализуются, а их клетки распадаются, когда они поддаются гифам. В статье, опубликованной в среду в журнале Science Advances, исследователи сообщают, что им удалось идентифицировать вещество, содержащееся в шариках, которые они сравнивают с леденцами. К удивлению ученых, это довольно распространенная молекула, а не экзотическое, высокоразвитое вещество. Но для незадачливых червей это смертельно.

Прежде чем они узнали о личности токсина, исследователи были знакомы с его эффектами, говорит Йен-Пин Сюэ, исследователь из Института молекулярной биологии Академии Синика на Тайване и автор новой статьи. В 2020 году команда описала, как токсины попадают в тела червей через чувствительные кончики маленьких органов чувств существа.

«Они действительно парализуют червей за минуту», — сказал доктор Сюэ. «Это очень драматично».

Как только токсин достигает нейронов и мышечных клеток червя, он дестабилизирует нормальный поток ионов через клеточные мембраны, вызывая катастрофический сбой.

В своей последней статье доктор Сюэ и ее коллеги использовали ультрафиолетовые лучи и химическое вещество, вызывающее мутации вешенок, и искали особей, прикосновение которых не убивает червей. Они обнаружили, что у всех этих грибных мутантов отсутствовали маленькие шарики, называемые токсоцистами, которые свисают с гиф, как плоды. Они полагали, что именно там и хранилось вещество.

Но попытки точно определить токсин путем сбора токсоцист из немутантных грибов потерпели неудачу, и исследователи поняли почему только тогда, когда обнаружили, что физическое повреждение шаров делает их безвредными для червей. Вещество должно быть летучим — улетать в воздух сразу после высвобождения.

Использование машины для анализа воздуха над потревоженными токсоцистами выявило одну молекулу: 3-октанон. «Это было удивительно», — сказал доктор Сюэ. 3-октанон — относительно распространенное вещество, вырабатываемое растениями и грибами. Это также распространенный ингредиент ароматизаторов и вкусов. Но применение этого вещества к червям показало, что 3-октанон обладает теми же ужасными эффектами, что и прикосновение к вешенке. Они нашли своего виновника.

Известно, что нематоды разрушают корни сельскохозяйственных культур, а природные противогельминтные вещества послужили основой для создания таких лекарств, как ивермектин, противопаразитарное лекарство, которое попало в заголовки газет в разгар пандемии. Поскольку 3-октанон летуч, маловероятно, что его можно будет использовать в качестве пестицида против червей — он просто улетучится. Более того, вешенка создает токсоцисты только тогда, когда находится в среде с низким содержанием азота. Таким образом, вешенки, вероятно, не могут служить формой природного пестицида рядом с культурами, обработанными богатыми азотом удобрениями.