Niektóre teksty blogowe rodzą się powoli, rozwijają się stopniowo, obrastając w pomysły i źródełka, niekiedy miesiącami czy nawet latami dojrzewając w czeluściach brudnopisów, inne są dziełem impulsu – ot, czytasz sobie artykuł naukowy czy jakieś streszczonko w anglojęzycznych publikatorach i nachodzi cię myśl – “O, jakie to fajne! Chciałabym więcej takich newsów i u nas!” A potem klniesz pod nosem, spoglądając z politowaniem w lustro. Chcesz popularyzacji? No ale od kogo? Sama se zrób. Tak powstał pamiętny tekst o tasiemcu, który zaraził własnym nowotworem swojego pechowego gospodarza, tak pojawiła się noteczka o biednych golcach, które jednak chorują na raka, taka wreszcie była geneza artykułu o Ki-67, małym białeczku, które obrasta nasze chromosomy kluczową dla prawidłowego przebiegu podziałów komórkowych szczecinką. Coś podobnego miało miejsce też wczoraj.
Boczniak ostrygowaty; fot. Pablo Gonzalez, https://www.flickr.com/photos/pablo_javier/36673691136/
Co było wczoraj? Ach, kolejna leniwa (nazbyt niestety leniwa w stosunku do potrzeb i zaległych obowiązków) sobota, którą spędzałam przed komputerem a to przeglądając media społecznościowe, a to poczytując artykuły mniej lub bardziej fachowe na różnych stronach i w rozmaitych czasopismach, a to rozważając czy mam ochotę na serial, a jeśli tak, to na jaki (wiecie, osiołkowi w żłoby dano)… Doniesienie o boczniakach przykuło moją uwagę zupełnie przypadkiem. Zaraz, zapytanie – o boczniakach? Tak, o boczniakach właśnie, boczniakach ostrygowatych (Pleurotus ostreatus), grzybach, które znacie doskonale z warzywniaków i supermarketów (a w przypadku części z was być może także i z własnych hodowli). Otóż nie wiem czy zdajecie sobie sprawę z faktu, że poczciwe boczniaki to drapieżniki.
Maczużnik (Cordyceps sp.) przerastający resztki zaatakowanej ćmy; fot. Jose Ramon Pato; https://pl.wikipedia.org/wiki/Cordyceps
Nie żeby było to jakoś znowu bardzo szokujące, grzybom wszak się to zdarza i to nierzadko. Polują na drobne bezkręgowce (nicienie i wrotki przede wszystkim), dożywiają się też pierwotniakami. Nieco lepiej znane są zapewne grzyby pasożytujące na owadach zwane entomopatogenicznymi, tu zresztą wybitnie do popularyzacji tematu przyczynia się popkultura, że wspomnę tylko o The Last of Us, czy to grze, czy świeżutkiej jej serialowej adaptacji (warto zerknąć, jeśli nie znacie) twórczo wykorzystujących maczużniki, grzyby z rodzaju Cordyceps, albo o bazującej na podobnym pomyśle Wszechstronnej dziewczynie. No ale może grzyboparazytki kiedy indziej, to już w końcu temat dość wyeksploatowany. Nie to, co grzybowe drapieżniki.
Przeżarty pasożytniczym grzybem z rodzaju Gibellula pająk; fot.: Bonnie Ott; https://www.flickr.com/photos/sparrowbon/51373334860
Tak jak to bywa w świecie grzybów entomopatogenicznych, które uprzykrzają swym owadzim (i nie tylko owadzim zresztą, nie pogardzą też tłuściutkim dwuparcem, pechowym pająkiem czy zwinnym roztoczem) gospodarzom na różne sposoby, także grzyby drapieżne zwane też zoofagicznymi (czy mięsożernymi) miewają różne strategie życiowe. Oczywiście nie należy się spodziewać, że napadnie na nas przyczajona za rogiem pieczarka o morderczych zapędach, rzecz przebiega nieco subtelniej. Otóż grzyby zastawiają pułapki. I to pułapki dość urozmaicone – emitują lotne substancje mające naśladować robacze feromony czy udawać pożywienie celem zwabienia ofiar, szykują samozaciskające się strzępkowe pętle czyhające na nieostrożnego nicienia, który wdepnie (czy raczej wpełznie lub wpłynie) w taka pętlę i już się z niej nigdy nie wydostanie, rozpościerają klejące strzępkowe “pajęczyny”, wypisz, wymaluj, niczym zwykłe pajęcze sieci, wysuwają ze zwykłych strzępek pokryte kleistą substancją wypustki… Pochwycona w czułe grzybowe objęcia ofiara stanie się dla drapieżcy pożywnym źródłem białka (czy wręcz związków azotu po prostu), którego niekiedy w okolicy boleśnie brakuje. Jeśli macie wolną chwilę, obejrzyjcie sobie filmik. Na pewno wrócimy jeszcze do grzybowych pułapek, bo zjawisko to fascynowało mnie (nie tylko mnie zresztą, jak widać) od kiedy tylko dawno temu, w szkole jeszcze, przeczytałam o polowaniu na nicienie w jednym z podręczników do biologii, dziś skupmy się jednak na boczniakach.
Kredowe pułapki na nicienie zachowane w bursztynie; https://bsapubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.3732/ajb.0800143
Że boczniaki zalicza się do wesołej czeredki grzybowych myśliwych, wiadomo było od dawna. Już w latach osiemdziesiątych czasopismo Science publikowało raporty na ten temat, już wtedy zresztą znano wiele gatunków grzybów trudniących się tym procederem (już wtedy w Science wspominano o ponad 150 gatunkach, a liczba ta urosła przecież od tego czasu), najstarsze zaś datowano na czasy odległe od naszych o sto milionów lat – Palaeoanellus dimorphus pozostawił po sobie ślady pierścieniowatych pułapek na nicienie zachowanych w bursztynie.
Strzępki grzybni wnikają w głąb ciała unieruchomionego nicienia otworem gębowym; fot. G Barron, https://www.science.org/doi/10.1126/science.224.4644.76 via http://bioweb.uwlax.edu/bio203/2011/woller_ryan/adaptation.htm
Boczniaki akurat swymi strzępkami (strzępki to te nitkowate elementy tworzące grzybowe ciało, nie tylko tę jego część widoczną na oko, ale też wypuszczane w głąb podłoża “nie-korzonki”) przerastającymi martwe drewno nie zastawiają pułapkowych pętli. Nie rozsnuwają też lepkiej pajęczej sieci. Tak po prawdzie to do niedawna nie do końca wiadomo było w jaki sposób unieruchamiają nieszczęsne robaki przed pożarciem. Wiadomo było jedynie, że ofiary pozostają jeszcze żywe, mimo iż grzyb unieruchamiał je w ciągu kilku minut. Niteczkowate strzępki zaczynały dość gwałtownie rozrastać się w kierunku zatrzymanego nicienia i wniknąwszy poprzez naturalne otwory ciała, przerastać je stopniowo, by w ciągu niecałej doby zaledwie wypełnić je w całości i zacząć trawić. Tylko jak do tego dochodziło?
Na początku trudno było o szczegóły. Z czasem jednak kolejne prace przynosiły coraz więcej informacji o tym, co właściwie boczniak robi pechowym nicieniom (na przykład znanym już z innej notki Caenorhabditis elegans). Od 2020 roku wiemy, że kluczowe dla całego procesu są włoski czuciowe pokrywające ciało grzybowych ofiar, stopniowo wysuwano kolejne kandydatury zabójczych dla nicieni związków chemicznych, najnowszy zaś artykuł z Science Advances przybił ostatni gwóźdź do nicieniowej trumny. Wiecie w czym tkwi sekret boczniaka?
To broń chemiczna.
Wasz wege-obiad (nie, to nie przytyk, też lubię boczniaki i nie mam nic przeciwko boczniakowym “flaczkom”) posługuje się neurotoksyną, by unieruchomić pechowego nicienia. Nie ustawia zaciskowych wnyków, jak wielu jego grzybowych kuzynów, bo nie musi. Po prostu paraliżuje swój posiłek, by ten nie zdołał mu uciec. Paraliżuje i powoli zabija. Wydzielana przez strzępki grzyba toksyna, wywołując gwałtowny napływ jonów wapnia do robaczych komórek unieruchamia zwierzę i stopniowo doprowadza do martwicy kolejnych rejonów jego układu nerwowego i mięśniowego (tak, nicienie mają mięśnie i układ nerwowy).
Boczniakowe strzępki wytwarzają drobne kuleczki nazywane toksocystami; https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade4809
A nieco bardziej szczegółowo? Boczniakowe strzępki wytwarzają maleńkie kuleczki nazwane w literaturze toksocystami (najnowszy raport przyrównuje je do lizaków zresztą, jakże uroczo) i to w nich właśnie, jak wskazują badania, składowana jest lotna neurotoksyna unieruchamiająca i zabijająca ofiarę boczniaka. Taki grzybowy gaz bojowy. Pełznący sobie beztrosko nicień zahacza głową o takiego wypełnionego toksyną lizaka i pufff… kuleczka pęka, uwalniając… Ha, to właśnie w końcu wyjaśniły najnowsze badania. Zawartość toksocyst.
3-Oktanon, związek chemiczny z grupy ketonów nie aż tak wcale rzadki w przyrodzie, w pierwszej kolejności wydaje się atakować neurony we wspomnianych rzęskach czuciowych nicienia, pierwszym punkcie kontaktu robaka z toksocystą i – jak wykazały wcześniejsze badania – niezbędnym wstępnym elemencie łańcucha wydarzeń prowadzących do paraliżu i śmierci (nicienie eksperymentalnie pozbawione rzęsek okazywały się, o dziwo, w dużej mierze odporne na grzybowy atak). To tędy neurotoksyna wnika do ciała ofiary. Na początku zaburzona zostaje ciągłość błony komórkowej pechowego bezkręgowca. Następujący po tym napływ wapnia do wnętrza tak samej komórki po prostu, jak i jej mitochondriów (brzęknących w efekcie), organelli kluczowych dla mechanizmów śmierci komórkowej, prowadzi w pierwszej kolejności do zatrzymania zwierzęcia, później do nasilonego skurczu mięśni, wreszcie do obumierania objętych wapniową falą śmierci komórek. Grzybowe lizaki zawierają, co prawda, nie tylko 3-oktanon, on jednak wydaje się kluczowy dla całej historii. Do całkowitego sparaliżowania zwierzęcia dochodzi w przeciągu paru minut zaledwie – “To bardzo dramatyczne”, podkreślała , badaczka z Institute of Molecular Biology z Academia Sinica (Taiwan) i współautorka opublikowanego w Science Advances badania, w wywiadzie udzielonym The New York Times.
Nicień, napotykając na swej drodze lizakokształtne kuleczki toksocyst, narusza je, uwalniając 3-oktanon, który narusza ciągłość błony komórkowej i przyczynia się do napływu wapnia do wnętrza tak komórki, jak i jej mitochondriów; https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade4809
A co dalej? Dalej proces postępuje. Nieodwracalnie już. Ostatecznie nicień umiera, a jego rozpadające się truchełko pochłania ze smakiem (bez mlaskania, ale wyobraźnia robi swoje) swymi strzępkami grzyb.
Koncepcja zabójczych mikroskopijnych lizaków wypełnionych neurotoksycznym gazem bojowym dodaje, przyznajcie, szczególnego smaku jakże popularnym w kuchni boczniakom.
Boczniaki ostrygowate; fot. Charl de Mille-Isles; https://pl.wikipedia.org/wiki/Boczniak_ostrygowaty
(Przypominam, że patologów możecie śledzić też na fejsbuku – warto tam zaglądać, bo strona jest codziennie aktualizowana)
Źródła:
A carnivorous mushroom paralyzes and kills nematodes via a volatile ketone.
Palaeoanellus dimorphus gen. et sp. nov. (Deuteromycotina): a Cretaceous predatory fungus. AR Schmidt, H Dörfelt, V Perrichot; American Journal of Botany 2008;95(10):1328-34
Sensory cilia as the Achilles heel of nematodes when attacked by carnivorous mushrooms. Ching-Han Lee, Han-Wen Chang, Ching-Ting Yang, Niaz Wali, Jiun-Jie Shie, Yen-Ping Hsueh; Proceedings of the National Academy of Sciences 2020;117(11):6014-22
Mechanism of murderous mushrooms paves path for parasitic helminth halt. Tess Renahan, Ralf J. Sommer; Proceedings of the National Academy of Sciences 2020; 117(13): 6974-75
Nematode-Trapping Fungi. 2014, ed. Ke-Qin Zhang, Kevin D. Hyde; wyd. Springer
patolodzy na klatce 