牡蛎蘑菇会释放神经毒气杀死蠕虫,然后再将其吞噬

我们吃这种真菌。但在此之前,它会吃线虫。
A group of oyster mushrooms growing.
农场里种植的蚝菇。Deposit Photos

随着 HBO 的《最后生还者》中令人毛骨悚然的“蘑菇僵尸”的亮相,这是一个“杀人真菌”大显身手的一周——甚至现实生活中的蚝菇也加入其中。这些带有海鲜风味的真菌非常适合沙拉和汉堡,但在我们能吃蘑菇之前,它们会吃掉线虫。这种微小的圆线虫是地球上最丰富的生命形式之一,也是蚝菇最喜欢的零食。

尽管它们不会将线虫变成僵尸,但蚝菇会剧烈攻击并吃掉猎物。1 月 18 日发表在《科学进展》杂志上的一项研究发现,它们使用一种神经毒气来毒死和麻痹线虫,然后吸出其内部。

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我们所认为的蘑菇是真菌的繁殖结构,也称为子实体。蚝菇是名为侧耳(Pleurotus ostreatus)的真菌的孢子填充的繁殖结构。2020 年,研究作者 Yen-Ping Hsueh 和她来自台湾中央研究院的团队发现,侧耳在蘑菇内部有一种微小的棒棒糖状结构。当线虫经过真菌时,这些棒棒糖状结构会将其头部破裂,释放出一种剧毒的神经毒气。

“它们在一分钟内就能真正麻痹蠕虫,”微生物学家 Hsueh 在接受《纽约时报》采访时说,她谈到了这项新研究以及她与真菌的工作。“这非常戏剧化。”

在实验室里,Hsueh 和她的同事通过将四种不同种类的蠕虫暴露在化学物质中,进一步研究了“棒棒糖中的神经毒气”策略。线虫体内的细胞膜离子正常流动被破坏,导致它们灾难性地衰竭。毒素引发了大量的钙离子涌入其神经细胞和肌肉细胞,导致麻痹和死亡。

在新论文中,该团队诱导了真菌的随机基因突变,发现缺乏棒棒糖状结构的突变体对线虫不再有毒性。这证实了致命的球状体或毒囊的作用。

Oyster mushroom toxic "lollipops" under a microscope
通过扫描电子显微镜拍摄的带有毒囊的蚝菇菌丝体。李怡芸 (Yi-Yun Lee)。

然后,他们分析了非突变蚝菇棒棒糖状结构中的物质,发现了一种名为3-辛酮的化学物质。这是一种在真菌和植物中相对常见的化合物,并且由于它容易挥发,因此是香水和调味品中常用的成分。

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有毒的棒棒糖状结构存在于真菌熟悉的、称为菌丝体的长结构上,这些结构生长在腐烂的木材内部。菌丝体上悬挂着称为毒囊的球体,其中包含 3-辛酮。当真菌杀死猎物时,菌丝体就会吸出线虫体内的所有东西。据该团队称,这可能是真菌在缺乏氮素的环境中吸收氮素的一种方式。

未来的研究可能会揭示哪些环境和生理因素会影响毒囊的发育。这有助于科学家们了解如何将其用作杀虫剂,因为像线虫这样的蠕虫会杀死农作物根部。依维菌素,一种抗寄生虫和蠕虫药物,在 COVID-19 大流行早期成为头条新闻,其灵感来自大自然,用于治疗河盲症。蚝菇不会立即用作杀虫剂,因为 3-辛酮毒素非常易挥发,而且蚝菇似乎在缺氮环境中产生毒囊。

然而,一个直接的进展是,由于蚝菇会吃线虫,因此它们可能不再被视为纯素食品

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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