Гриб, светящийся в ночи Бразилии: Исследователь находит биолюминесцентный гриб, не встречавшийся с 1840 года
В 1840 году известный английский ботаник Джордж Гарднер сообщил о странном зрелище на улицах Вила-де-Нативидад в Бразилии: группа мальчиков играла со светящимся объектом, который оказался люминесцентным грибом. Они называли его «flor-de-coco» и показали Гарднеру, где он растёт на гниющих листьях у основания карликовой пальмы. Гарднер отправил гриб в гербарий Кью в Англии, где он был описан и назван Agaricus gardneri в честь первооткрывателя. Вид не встречался снова до 2009 года.
Исследователь из Университета штата Сан-Франциско Деннис Дежарден и его коллеги собрали новые образцы этого забытого гриба и переклассифицировали его как Neonothopanus gardneri. Результаты опубликованы онлайн и выйдут в печатном выпуске журнала Mycologia за ноябрь/декабрь.
Учёные надеются, что тщательное изучение бразильского гриба — который светится достаточно ярко, чтобы читать при его свете — и других его биолюминесцентных «родственников» по всему миру поможет ответить на вопрос, как и почему некоторые грибы светятся.
Дежарден, профессор экологии и эволюции, и его коллеги определили, что гриб следует отнести к роду Neonothopanus, после тщательного изучения его анатомии, физиологии и генетической родословной. Однако сбор новых образцов для изучения был сложной задачей, потребовавшей иного подхода, чем обычная «охота за грибами».
Чтобы запечатлеть зелёное свечение, Дежардену и его давнему исследовательскому партнёру в Бразилии доктору Кассиусу Стевани пришлось «выходить в лес в безлунные ночи и спотыкаться в темноте, натыкаясь на деревья», помня о близости ядовитых змей и бродячих ягуаров.
Однако такие достижения, как цифровые камеры, облегчили поиск биолюминесцентных грибов. Новые камеры позволяют исследователям сфотографировать подозреваемые в свечении грибы в тёмной комнате и проанализировать снимки на наличие свечения (иногда невидимого человеческому глазу) в течение нескольких минут, по сравнению с 30–40 минутами, требуемыми для обычной плёночной экспозиции.
Биолюминесценция — способность организмов самостоятельно производить свет — широко распространённое явление. Медузы и светлячки могут быть самыми известными примерами, но организмы от бактерий до грибов, насекомых и рыб создают своё свечение с помощью различных химических процессов.
Биолюминесцентные грибы известны веками: от ярко-оранжевых и ядовитых грибов-фонариков до явления «лисьего огня», когда питающиеся нити (мицелий) опёнка испускают слабое жутковатое свечение в гнилых брёвнах. Светящиеся грибы захватывали воображение культур по всему миру. «Люди в основном боятся их, называя "грибами-призраками"», — сказал Дежарден.
Но как гриб создаёт свечение и зачем ему вообще светиться? Этот вопрос давно интересует Дежардена.
Исследователи полагают, что грибы производят свет тем же способом, что и светлячки, — с помощью химической смеси соединения люциферина и фермента люциферазы. Люцифераза помогает взаимодействию люциферина, кислорода и воды, в результате чего образуется новое соединение, испускающее свет.
Однако учёные ещё не идентифицировали конкретные люциферин и люциферазу у грибов. «Они светятся 24 часа в сутки, пока доступны вода и кислород, — объяснил Дежарден. — Но животные производят этот свет лишь короткими вспышками. Это говорит нам о том, что химическое вещество, на которое действует фермент у грибов, должно быть легкодоступным и abundant».
Причина свечения также в основном остаётся загадкой. У грибов, у которых светится спороносная часть (плодовое тело), некоторые учёные считают, что свет может привлекать насекомых, помогающих рассеивать споры.
Но в случае «лисьего огня» светится именно нитевидный мицелий, который добывает для гриба питательные вещества. Насекомые, привлечённые к мицелию, могут принести грибу больше вреда, чем пользы, если съедят эти привлекательно подсвеченные структуры.
«Мы пока не знаем, почему это происходит, — признался Дежарден. — Возможно, мицелий светится, чтобы привлечь врагов этих насекомых, которые съедят их прежде, чем те съедят мицелий. Но у нас пока нет данных, подтверждающих это».
Дежарден собирал и анализировал биолюминесцентные грибы со всего мира, надеясь ответить на некоторые из этих вопросов. «Мы хотим знать, как это происходит, как это развивалось и развивалось ли это независимо несколько раз. Каждый из этих вопросов невероятно интересен, и мы близки к ответу».