В Швейцарии нашли странный гриб, светящийся зеленым цветом

В ходе исследования, результаты которого были опубликованы в журнале Mycoscience, художники Хейди Баггенстос и Андреас Рудольф обнаружили в швейцарском лесу необычный гриб, который излучает зеленое свечение.

Что такое биолюминесценция?

Биолюминесценция — это химический процесс, при котором живые организмы излучают свет. Медузы, светлячки, грибы и многие другие существа известны своим собственным свечением. Еще более 2000 лет назад греческий философ Аристотель наблюдал за биолюминесцентными грибами и называл их «холодным огнем», исходящим от разлагающейся древесины.

— Сама по себе люминесценция — свечение — представляет собой форму выделения энергии при химической реакции — окислении. Но так как эта реакция биохимическая, в ней кроме окислителя (кислорода) и восстановителя (субстрата) участвует и фермент, с помощью которого организм может управлять свечением, — говорит биохимик, руководитель группы синтеза природных соединений, ИБХ РАН Илья Ямпольский.

Хотя биологический механизм, лежащий в основе этого свечения, хорошо изучен, его экологическая функция остается загадкой. Считается, что некоторые светящиеся грибы привлекают насекомых для распространения спор, но биолюминесценция, возникающая в подземных частях грибов, не соответствует этой гипотезе.

Как нашли светящийся гриб

Хейди Баггенстос и Андреас Рудольф, соавторы исследования, уже более десяти лет работают с биолюминесцентными организмами. Они обнаружили гриб во время прогулки по лесу в районе Альбисриден в Цюрихе. Как и в случае с северным сиянием, естественный свет грибов иногда настолько слаб, что его нельзя увидеть невооруженным глазом, и для его обнаружения требуется камера.

— Сейчас у нас всегда с собой мобильный телефон или фонарик, но чтобы увидеть биолюминесценцию в лесу, должна быть кромешная тьма, — говорит Рудольф.

Они собрали несколько образцов светящегося гриба, первоначально приняв его за известный вид под названием Mycena haematopus. Однако в своей хорошо освещенной студии художники поняли, что это другой вид, называемый шафраново-желтым дождевиком (Mycena crocata). Хотя этот гриб известен своим шафраново-желтым млечным соком, ранее он не был описан как биолюминесцентный.

Баггенстос и Рудольф обратились к Ренате Хайнцельманн, микологу из Швейцарского федерального института исследований леса, снега и ландшафта WSL, для дальнейшей характеристики своего открытия. Сначала художники использовали фотографии с длинной выдержкой и люминометр — устройство, которое усиливает слабый свет сильнее, чем камера, — чтобы измерить, сколько света излучают разные части гриба.

— Большинство экспериментов проводили сами художники. Они собирали образцы, делали фотографии и измеряли свет, — сказала Хайнцельманн.

Подземное сияние

У грибов ключевой шаг к биолюминесценции происходит, когда фермент люцифераза преобразует светоизлучающее соединение под названием люциферин в нестабильный продукт. При затухании этого преобразования энергия высвобождается в виде света. В отличие от флуоресценции, для этого процесса не требуется внешний источник света.

Измерения показали, что узнаваемый плодоносный слой M. crocata, который находится отдельно от ножки, не светится. Вместо этого мицелий гриба — подземная сеть нитей, похожая на корни растений, которые поглощают питательные вещества, — является наиболее биолюминесцентным. В результате разлагающаяся древесина, на которой растет M. crocata, также может светиться зеленым, если ее расколоть. Это зеленое свечение может длиться до четырех часов, когда древесина обычно высыхает. Когда Баггенстос и Рудольф вырастили чистые культуры мицелия, они сохраняли биолюминесценцию до 164 дней в оптимальных условиях.

Генетические эксперименты Хайнцельманн подтвердили видовое разнообразие и наличие генов, связанных с биолюминесценцией, у всех светящихся грибов рода Mycena.

— Будет постоянно открываться все больше видов биолюминесцентных организмов. Биолюминесценция недостаточно изучена, и чем больше люди будут искать, тем больше они найдут, — прогнозирует Хайнцельманн.

Stachybotrys chartarum (черная плесень) появляется в жилых помещениях с повышенной влажностью, вызывая аллергические реакции. Обычно она возникает из-за протечек, конденсата или затоплений и требует профессионального устранения. Подробнее о ядовитом грибке читайте в материале 56orb.