Светиться могут многие – и растения, и насекомые, и бактерии, и крупные водные животные. А не гаснуть – единицы. Один из таких организмов – бразильский гриб, описанный полтора века назад. Спустя годы микологи «переоткрыли» загадочный гриб. Теперь биологам предстоит раскрыть тайну неиссякаемого свечения.
Поиски кокосовых грибов
В 1840 году английский ботаник Джордж Гарднер (George Gardner) путешествовал по Бразилии и стал свидетелем необычного явления: уличные мальчишки играли какими-то светящимися предметами, которые при более близком рассмотрении оказались грибами. Ребята называли свою игрушку «флер-де-кокос» («flor-de-coco»). Они показали британскому естествоиспытателю карликовые пальмы, у основания которых и росли необычные грибы. Джордж Гарденер отправил несколько экземпляров в коллекцию Королевских ботанических садов в Кью (Kew Herbarium), где микологи и присвоили светящимся грибам ботаническое имя -- Agaricus gardneri. До 2009 года Agaricus gardneri более не привлекали внимание естествоиспытателей.
Деннис Десжардин (Dennis Desjardin ) из университета Сан-Франциско ( San Francisco State University) и его коллеги отыскали в бразильских лесах забытый наукой гриб. «Нам пришлось провести в бразильских лесах не одну ночь, -- делится своими впечатлениями Кассиус Стевани (Cassius Stevani), участник грибной экспедиции. – Чтобы заметить светящиеся грибы мы выходили на «охоту» в новолуние, когда ночи были особенно темны».
Биологи нашли Agaricus gardneri. Они изучили анатомию и физиологию гриба, провели генетический анализ и с помощью специальных фильтров и цифровой камеры зафиксировали биолюминесценцию, которую человеческий глаз не видит. Теперь Agaricus gardneri называется Neonothopanus gardneri. Но это не все, исследование не завершилось -- биологи пытаются понять, какими молекулами светится гриб.
Найти секрет свечения
Этот феномен, биолюминесценция, широко распространен в растительном и животном мире. Светящиеся грибы и плесень известны многие века. Но механизмы грибной люминесценции требуют дополнительных исследований. «Дело в том, что животные испускают свет «рывками». А бразильский гриб способен светиться двадцать четыре часа в сутки, так долго, пока ему доступны кислород и вода», -- объясняет Деннис Десжардин.
Микологи полагают, что свечение грибов, как и других организмов, происходит благодаря ферментативному окислению кислородом специфических веществ -- люциферинов. Окисление люцефиринов катализирует фермент – люцифераза. За счёт освобождаемой химической энергии часть молекул люциферина переходит в возбуждённое состояние, при возвращении в основное состояние они испускают свет.
Люциферины, как и ферменты (люциферазы), катализирующие их окисление, специфичны для организмов разных видов. Поэтому основная цель ученых – идентифицировать соединения, которые позволяют грибам светиться до тех пор, пока они не иссохнут.
Сейчас биологи изучают коллекцию светящихся грибов, собранных в различных уголках Земли. Возможно, фундаментальные и эволюционные интересы ученых будут полезны и для прикладной науки. Все-таки светиться двадцать четыре часа в сутки может не каждый!
Подробнее с результатами исследования можно будет ознакомиться в статье «Neonothopanus gardneri: a new combination for a bioluminescent agaric from Brazil», которая появится в печатной версии журнала Mycologia в Ноябре.
