Niepozorny brązowy grzyb rosnący na bagnach Florydy okazał się wyjątkowy. Naukowcy wykryli w nim zarówno psylocybinę, czyli substancję o działaniu psychodelicznym, jak i amatoksyny należące do grupy silnych trucizn. To pierwszy znany gatunek grzyba wytwarzający oba rodzaje związków.
- Naukowcy z USA odkryli, że niewielki grzyb Galerina indica wytwarza jednocześnie psylocybinę oraz amatoksyny.
- To pierwszy potwierdzony przypadek występowania obu grup substancji u jednego gatunku grzyba.
- Badacze próbują ustalić, dlaczego grzyb produkuje tak niezwykłe połączenie związków chemicznych i jakie daje mu ono korzyści.
Odkrycia dokonał zespół naukowców z Uniwersytetu Florydy we współpracy z badaczami z innych amerykańskich uczelni. Przedmiotem ich zainteresowania był Galerina indica, niewielki grzyb należący do rodzaju hełmówka.
Gatunek ten znany jest nauce od 2015 r., kiedy opisano go na podstawie okazów znalezionych w Indiach. Dopiero najnowsze badania ujawniły jednak jego niezwykłe właściwości chemiczne.
Ze względu na nietypowe połączenie substancji badacze nadali mu przydomek „dark magic mushroom”, czyli „grzyb czarnej magii”.
Niewielki grzyb z bagien Florydy. Uwagę naukowców zwrócił nietypowy kolor
Historia odkrycia rozpoczęła się podczas badań terenowych prowadzonych na Florydzie. Andrew Kunik, pracujący w zespole profesora Matthew E. Smitha z Uniwersytetu Florydy, dokumentował grzyby występujące na terenie stacji badawczej Ordway-Swisher Biological Station.
Na porośniętych mchem pniach palm, w podmokłym lesie, natrafił na niewielkie brązowe owocniki. Z wyglądu przypominały wiele innych gatunków występujących w podobnym środowisku.
Grzyby były tak małe, że kilka dojrzałych kapeluszy zmieściłoby się na powierzchni paznokcia kciuka.
Uwagę badacza zwróciła jednak pewna cecha. Po dotknięciu lub uszkodzeniu grzyba na jego powierzchni pojawiało się niebieskawe zabarwienie.
Podobne zjawisko obserwuje się u niektórych grzybów zawierających psylocybinę. Było to szczególnie interesujące, ponieważ część gatunków z rodzaju Galerina jest znana z wytwarzania amatoksyn – substancji odpowiadających za ciężkie zatrucia grzybami.
Naukowcy postanowili dokładniej zbadać skład chemiczny zebranego okazu.
Naukowcy odkryli dwa rodzaje substancji. Takiego połączenia wcześniej nie stwierdzono
Analizy laboratoryjne wykazały, że Galerina indica wytwarza psylocybinę i psylocynę, czyli substancje o działaniu psychodelicznym.
Jednocześnie w tkankach grzyba wykryto dwa związki należące do amatoksyn. To grupa toksyn, do której należy również alfa-amanityna występująca m.in. w muchomorze zielonawym, nazywanym potocznie sromotnikowym. Jest ona jedną z substancji odpowiedzialnych za śmiertelne zatrucia tym grzybem.
Co ciekawe, badacze nie stwierdzili obecności samej alfa-amanityny. Odkryli natomiast wcześniej nieopisaną odmianę amatoksyny, którą nazwali alfa-proamanityną.
Związek różni się budową chemiczną od alfa-amanityny. Naukowcy przypuszczają, że może wykazywać słabsze działanie toksyczne, jednak jego dokładna toksyczność nie została jeszcze ustalona.
Najważniejszy wniosek z badań pozostaje jednoznaczny: to pierwszy udokumentowany przypadek grzyba wytwarzającego jednocześnie psylocybinę i amatoksyny.
Wyniki analiz chemicznych potwierdziły także badania genetyczne. W materiale genetycznym znaleziono geny uczestniczące w produkcji obu grup substancji.
Skąd tak niezwykłe połączenie? Naukowcy wskazują na geny
Badacze postanowili sprawdzić, w jaki sposób grzyb uzyskał zdolność do wytwarzania obu grup związków.
Analizy ewolucyjne sugerują, że przodkowie Galerina indica najpierw wykształcili zdolność produkcji amatoksyn. Dopiero później mogli uzyskać geny odpowiedzialne za wytwarzanie psylocybiny.
Prawdopodobnie doszło do tego w wyniku tzw. poziomego transferu genów. Jest to proces, w którym materiał genetyczny może być przekazywany między organizmami inaczej niż podczas rozmnażania.
Zdaniem naukowców zdolność do wytwarzania psylocybiny mogła pojawić się w rodzaju Galerina niezależnie co najmniej dwa razy.
Wciąż nie wiadomo natomiast, jakie korzyści przynosi grzybom produkcja tych substancji.
Jedna z hipotez zakłada, że amatoksyny pomagają chronić je przed zwierzętami, które mogłyby je zjadać. Funkcja psylocybiny w naturalnym środowisku pozostaje słabiej poznana.
Nie ustalono także, czy jednoczesne wytwarzanie obu grup związków daje grzybowi szczególną przewagę.
Naukowcy ostrzegają przed pomyłkami. Trudno odróżnić go od innych grzybów
Galerina indica jest gatunkiem rzadko dokumentowanym. Po raz pierwszy został opisany naukowo na podstawie okazów z indyjskiego stanu Kerala. Jego późniejsze znalezienie na Florydzie pokazało, że występuje także poza wcześniej znanym obszarem.
Matthew E. Smith, profesor Uniwersytetu Florydy i jeden z autorów badania, zwraca uwagę, że niewielkie brązowe grzyby bywają wyjątkowo trudne do rozróżnienia, nawet dla doświadczonych specjalistów.
Ma to znaczenie dla bezpieczeństwa, ponieważ wśród podobnie wyglądających gatunków znajdują się również grzyby silnie trujące.