Безжальний убивця. Виявлено, що гливи застосовують хімічну зброю, щоб долати ворогів

Складно уявити, що гриби здатні бути настільки жорстокими до своїх противників і застосовують хімічну зброю проти тих, хто прагне їм нашкодити. Однак це так, пише Chemistry World.

Відомо, що в бідних на ресурси середовищах грибам довелося розвинути унікальні здібності, щоб ловити й убивати тварин, які живуть у ґрунті, наприклад, таких як нематоди. Одним із найвідоміших прикладів є аскоміцети (Ascomycota), які згодом навчилися використовувати свої сітчасті структури для захоплення круглих хробаків. Але вони не єдині.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзхопливіші новини зі світу науки!

Ще в 1980-х роках учені помітили, що звичайні гливи (Pleurotus ostreatus) здатні паралізувати й убивати нематод, проте їм знадобилося більш ніж 40 років, щоб нарешті розгадати цю таємницю. За словами доцента Інституту молекулярної біології в Академії Сініка Єн-Пінг Сюе, вони з колегами виявили, що гливи розробили унікальну стратегію — в боротьбі з противником вони використовують отруйний газ.

Сюе зазначає, що виявив, що гливи використовують як нервово-паралітичний газ кетон-3-октанон. Так вони паралізують здобич і вбивають, а потім запускають у тіло круглого хробака свої нитки та споживають необхідні поживні речовини.

За словами професора біології Університету Макмастера Цзяньпіна Сюй, 3-октанон дуже універсальний і використовується не лише грибами, а й іншими рослинами та тваринами. Його гідрофобність і низький поверхневий натяг дозволяють йому бути надзвичайно летким. Дослідники з'ясували, що гливи зберігають 3-октанон у високих концентраціях, що дозволяє використовувати його як хімічну зброю.

Сюе використав мутацію, щоб побачити, що без невеликої структури, схожої на льодяник, із назвою токсоциста, гливи просто не здатні вбивати нематод. Дослідники відзначають, що ця частина гриба є неймовірно крихкою та ламається в разі найменшого дотику.

Учені використовували газову хроматографію та мас-спектрометрію для фіксації вивільнення хімічної летючої речовини, а потім їм вдалося ідентифікувати її. Далі дослідники перевірили, як 3-октанон упливає на круглих черв'яків у високих концентраціях, і помітили, що він убиває нематод, руйнуючи їхні клітинні мембрани.

За словами Сюе, унікальність здатності глива полягає зовсім не в тому, що вони використовують хімічну зброю для боротьби з ворогом, а скоріше в тому, що їм вдається утворювати й зберігати речовину в такій високій локальній концентрації.

Як небезпечна речовина не шкоди самій гливи?

Сюе зазначає, що токсоциста фактично утворюється та росте поза основним тілом гриба, а склад її мембрани, очевидно, відрізняється від складу типових грибкових клітин. Дослідники поки що не можуть сказати напевно, проте припускають, що саме ця структура захищає вразливі клітини гливи від цієї небезпечної сполуки.

Що далі

Учені вважають, що потрібно більше додаткових досліджень, проте надалі викриття бойової отруйної речовини глив можна буде використовувати для створення нових способів боротьби з сільськогосподарськими шкідниками.