Исследователи: Культивируемый съедобный гриб производит компонент для нового противомоскитного средства
Грибы защищаются от врагов с помощью токсинов. Это относится и к грибу Agrocybe aegerita (опёнок тополиный), который культивируется в Южной Европе, Азии, США и ценится как отличный съедобный гриб. Однако в 2017 году было обнаружено, что этот гриб производит токсин агеритин.
Учёные из немецкого Исследовательского центра биоразнообразия и климата им. Зенкенберга и их коллеги из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) совместно с другими немецкими и швейцарскими институтами проанализировали механизм действия этого грибного токсина и его генетическую основу.
Новый тип риботоксина
Согласно исследованию, агеритин является риботоксином — он атакует рибосомы, "фабрики" по производству белка в клетках. Токсин останавливает синтез белка, что в итоге приводит к гибели клетки.
Доктор Флориан Хеннике отмечает: "Риботоксины также производятся сумчатыми грибами (аскомицетами). Однако генная последовательность, обеспечивающая производство агеритина в Agrocybe aegerita, значительно отличается от известных вариантов риботоксинов сумчатых грибов. Это представляет собой новый тип такого грибного токсина — первый риботоксин из съедобного шляпочного гриба".
Высокая токсичность для комаров
Лабораторные тесты на токсичность показали, что агеритин высокотоксичен для личинок жёлтолихорадочного комара (Aedes aegypti); уровень токсичности зависит от активности рибонуклеазы. В ближайшем будущем планируется проверить эффективность токсина против тигровых (Aedes albopictus) и японских кустарниковых комаров — двух видов, распространяющихся в Центральной и Северной Европе.
Коктейль активных веществ в агерите, по-видимому, специфично нацелен на насекомых. Другой важный вредитель грибов — нематоды — переносит токсин достаточно хорошо, как показали лабораторные тесты.
Потенциал для биологического инсектицида
Из-за видовоспецифичного эффекта, использование грибного токсина для разработки биологического противомоскитного средства может быть целесообразным.
"Глобальная торговля и изменение климата позволяют тропическим и субтропическим видам комаров распространяться всё дальше на север. При этом эти комары являются переносчиками арбовирусов, вызывающих тяжёлые тропические болезни: вирус Зика, жёлтую лихорадку и лихорадку денге. Поэтому разработка биологического инсектицида на основе агеритина открывает перспективные возможности на будущее", — объясняет Хеннике.
Защитная стратегия гриба
Анализ генов, производящих агеритин, показал, что токсин производится в плодовом теле Agrocybe aegerita. Вероятно, агеритин является частью стратегии выживания гриба: производство токсина защищает его репродуктивные органы от животных, которые ими питаются.
Сейчас ключевой вопрос для Хеннике и его коллег из ETH Zurich — как сам гриб Agrocybe aegerita защищается от отравления собственным токсином, агеритином.
"Очевидно, что многое ещё предстоит изучить. В частности, в отношении биоинсектицидов наши результаты на сегодняшний день ясно показывают важность дальнейшего, более детального изучения веществ, производимых грибами", — заключает Хеннике.
