Jaké houby svítí?

MOSKVA, 27. dubna – RIA Novosti. Biologové z Ruska a jejich japonští a brazilští kolegové odhalili tajemství záře hub a vytvořili několik umělých analogů jejich molekul, zářících všemi barvami duhy, uvádí článek publikovaný v časopise Science Advances.

„Luciferin z hub se skládá ze dvou důležitých fragmentů. Rozhodli jsme se zjistit, jestli molekula bude svítit, pokud změníme jeden z fragmentů. Ukázalo se, že ze šesti syntetizovaných analogů luciferinu zůstalo pět aktivních a zářilo různými barvami. Takže za prvé jsme potvrdili reakční mechanismus, který jsme objevili, a za druhé jsme pokročili v pochopení toho, jak lze tento proces řídit,“ říká Zinaida Osipova z Ústavu bioorganické chemie Ruské akademie věd v Moskvě.

Existuje mnoho živých tvorů, kteří svítí ve tmě. Mezi tyto organismy patří dravé rybářské ryby, které lákají kořist zářící „háčkem“ na svém „rybářském prutu“, stejně jako bakterie, houby a různé druhy světlušek, které využívají bioluminiscenci k přilákání pářících se partnerů.

Biologové z Moskevské státní univerzity našli v Rudém moři zářící polypy
5. února 2016 10:43

Zdrojem tohoto světla jsou proteinové molekuly, které využívají kyslík a ATP k produkci viditelné nebo tepelné části světelného spektra oxidací speciálních pigmentových luciferinů. Jak proteiny a jejich „paliva“ fungují, je pro vědce velmi zajímavé, protože takové přirozené světelné zdroje lze použít k „osvětlení“ buněk během experimentů a k mnoha dalším účelům.

© Snezhana Mazhekenova Svítící houby všech barev duhy, „návod“ na tvorbu

Osipova a řada vědců z Ústavu biochemie Ruské akademie věd, Ústavu biofyziky Sibiřské pobočky Ruské akademie věd a Pirogovské lékařské univerzity v Moskvě jsou blíže odhalení tajemství práce takových molekuly v buňkách svítících hub, které se nacházejí v jeskyních a dalších temných koutech planety. Jak dochází k reakci mezi proteiny a luciferiny uvnitř hub, nebylo dosud studováno. Ruští vědci se rozhodli tuto mezeru vyplnit.

Sibiřští vědci objevili nejmenší svítící molekulu na světě
21 Leden 2015, 13: 05

Když vědci izolovali světelné molekuly a proteiny, které je oxidují z buněk houby Neonothopanus gardneri, které Brazilci říkají „kokosový květ“, protože roste na úpatí palem, pomocí plynu zjistili, jak se jejich struktura mění, když je vyzařováno světlo. chromatografy a hmotnostní spektrometry.

Udělat to, jak poznamenávají autoři článku, nebylo tak snadné: oxidační produkt houbového luciferinu je extrémně nestabilní látka. To ztěžuje akumulaci a studium její struktury. Když vědci tento problém vyřešili, podařilo se jim zjistit, co se přesně děje se světélkující látkou, kde oxiduje, a vybrat její umělou obdobu.

Biologové se naučili „zvýraznit“ DNA v živých buňkách
1. října 2015, 13:36

Tento analog, jak ukázaly experimenty, lze snadno upravit tak, aby nepřestal svítit a zároveň změnil svou barvu. Jak vědci vtipkovali, podařilo se jim vytvořit „barevné houby“. Zajímavé je, že „slepá místa“ luciferinu a jeho syntetických analogů se nacházejí v rostlinných buňkách. To umožňuje vytvořit první „barevné“ svítící rostliny. K tomu je potřeba přidat do jejich DNA geny zodpovědné za produkci oxidačního enzymu a samotnou svítící látku – všechny ostatní složky zodpovědné za luminiscenci jsou již na svém místě.

Co může být hypnotičtějšího než světelná show? A pokud toto představení připravuje sama příroda, pak je to něco na hranici fantazie. Již dlouho je známo, že některé rostliny, hmyz a ryby, stejně jako houby, jsou náchylné k bioluminiscenci. V Japonsku a některých asijských zemích roste zvláštní druh Mycena chlorophos – houba, která ve tmě vydává děsivé zelené světlo.

Světlo, ve kterém se dá číst

Aby mohly svítící houby růst, jsou nutné ideální podmínky. Mycena chlorophos roste pouze v subtropickém pásmu, k vidění je pouze na některých ostrovech Japonska, dále na Srí Lance, Tchaj-wanu, Indonésii a Polynésii. Tyto houby rostou na starých padlých stromech a objevují se na nich doslova během pár dní, kdy začíná období dešťů. K růstu potřebují určitou teplotu: od 21°C do 27°C.

Smaragdová záře se získává zcela jednoduše: houby obsahují speciální pigment luciferin, který při kontaktu s kyslíkem oxiduje a uvolňuje energii v podobě přízračně zelené barvy.

Za denního světla je nepravděpodobné, že by tyto houby přitahovaly pozornost: malé klobouky široké až tři centimetry a tenký stonek.

Mycena chlorophos svítí doslova několik dní, těsně před úplným roztažením klobouku houby: tento proces obvykle trvá asi 72 hodin.

Mycena chlorophosс však není zdaleka jedinou houbou, která vydává zelenou záři, podobných druhů je v přírodě asi 70. Pravda, všechny září různou intenzitou a světlo z některých je vidět jen v naprosté tmě. V Rusku rostou například i houby schopné bioluminiscence. Houby Panellus se hojně vyskytují v Evropě, Severní Americe a v Rusku je lze vidět na Kavkaze, Sibiři a na některých místech Dálného východu. Klobouk této houby zespodu vyzařuje slabou záři.

Ale v přírodě jsou také takové houby, jejichž smaragdové světlo je viditelné asi na 40 metrů. Toto je Poromycena manipularis, v jejím jasném světle je docela možné otevřít knihu a číst.

Proč houby září?

Dodnes se zcela neví, proč příroda pojala u hub tak neobvyklou funkci. Existují dvě verze a obě jsou velmi přesvědčivé, i když zcela opačné. Schopnost luminiscovat tedy pomáhá houbám množit se: světlo přitahuje zvířata, která šíří spory po lese. Druhá verze je radikálně odlišná: záře naopak varuje před nebezpečím, protože některé druhy hub jsou jedovaté.

Připojte se k naší komunitě v telegramu, je nás již více než 1 milion lidí