Bioluminescencja w świecie grzybów – mity i fakty

Nawet jeśli nie interesujesz się mykologią, to z pewnością nie raz słyszałeś historię o świecących grzybach. Faktycznie – niektóre gatunki, wskutek różnych procesów biochemicznych, emitują światło. Jak zachodzi bioluminescencja grzybów ? Jaki mechanizm za tym stoi? Jakie są fakty i mity na temat tych niezwykłych organizmów? Na te pytania odpowiadam poniżej. Zapraszam do lektury!

Czym jest bioluminescencja?

To naturalna zdolność organizmów żywych do wytwarzania światła widzialnego. Dzieje się to wskutek zachodzących w nich reakcji chemicznych. W większości przypadków odpowiadają za to trzy konkretne składniki:

• pigment lucyferyna ,
• enzym lucyferaza ,
• tlen.

Jednakże nie jest to regułą – pewne organizmy bowiem mają specjalne gruczoły (fotofory), inne zaś – koegzystują z bakteriami o właściwościach luminescencyjnych.

W kontekście bioluminescencji najczęściej wspomina się o świetlikach. Z drugiej strony często o tej zdolności mówi się też w kontekście właśnie grzybów, w tym tych żyjących w ciemnych jaskiniach. Wyróżnia się nawet 70 (a nawet więcej!) gatunków organizmów z tego królestwa. Większość natomiast należy do gromady Basidomycota, a do najpowszechniej spotykanych należą:

• opieńka miodowa,
• łycznik ochrowy,
• mycena chlorophos,
• kielichowiec pomarańczowy,
• omphalotus iludens.

Warto wiedzieć, że – wbrew przekonaniu – zdecydowanie częściej bioluminescencja u grzybów zachodzi w grzybni. Dodatkowo muszą zostać spełnione odpowiednie warunki środowiskowe. Świecące grzyby , jako owocniki, to rzadkość. W takim przypadku światło najczęściej emituje zarówno mycelium, jak i „owoc”. Co do zasady też – bioluminescencja jest charakterystyczna dla dopiero wyrastających owocników niż tych dojrzałych. Co ciekawe – większość tych organizmów daje charakterystyczną, zieloną (więc zgodną z szerokim wyobrażeniem) barwę światła.

Jak działa bioluminescencja u grzybów?

Co do zasady – u grzybów występują podobne związki jak u innych organizmów emitujących światło. Podobne – nie znaczy, że te same, tak samo, jak mechanizm powstawania światła. Istotny etap stanowi synteza lucyferyny (w przypadku grzybów to 3-hydrosyhispidyna), stymulowana przez enzym hispidin synthase (HispS), który wykorzystuje kwas kawowy do syntezy hispidiny. Następnie hipsidin 3-hydroxylase (H3H) katalizuje reakcję hydroksylacji hispidiny, czego efektem jest właśnie „grzybowa” lucyferyna.

Ta, po powstaniu, utlenia się w reakcji z charakterystyczną dla grzybów lucyferazą. Wskutek tego uzyskuje się pirogronian kafeoilu (utleniona lucyferyna), a także emitowane jest zielone światło. Następnie zachodzi regeneracja kwasu kawowego, w ramach której utleniona lucyferyna zostaje rozłożona na kwas pirogronowy i, właśnie, kwas kawowy. Dzięki temu grzyby, w przeciwieństwie do owadów czy innych organizmów, świecą nikłym, ale stałym światłem.

Dlaczego grzyby świecą?

Wiedząc już, jak mniej więcej wygląda ten mechanizm, warto zastanowić się, dlaczego grzyby emitujące światło wykształciły w sobie taką zdolność. Są różne hipotezy. Główna mówi o tym, że w ten sposób mają przyciągać owady w celu łatwiejszego rozniesienia zarodników. Inna teoria stwierdza, że może być to zwykłe działanie metaboliczne lub ochronne. W ten sposób grzyby mają pozbywać się nadmiaru energii (ciepła) biochemicznej, co chroni grzybnię przed uszkodzeniem. W ten sposób też pozbywają się z komórek powstałego w procesach metabolicznych nadmiaru tlenu.

Teoria ochronna sugeruje również, że mają potencjalnie odstraszać zwierzęta, które miałyby się żywić grzybem… lub przyciągać drapieżniki żywiące się pasożytami zjadającymi grzyby. Niewykluczone też, że chodzi o wszystkie wyżej wymienione cele.

Pewne fakty i mity o grzybach bioluminescencyjnych

Wokół świecących grzybów narosło sporo mitów. Niektórzy uważają np., że skoro emitują światło, to na pewno powodują zmiany świadomości. Czy istnieją świecące grzyby halucynogenne ? Nie ma na to mocnych dowodów. Istnieją tylko pojedyncze przekazy, wskazujące, że to możliwe, ale też mało prawdopodobne.

Inny mit dotyczy np. czytania przy takim świetle. Wskazuje się tu na casus żołnierzy I wojny światowej, którzy mieli czytać listy w okopach przy kawałkach drewna przerośniętego grzybnią opieńki miodowej. Trudno jednak znaleźć wiarygodne historyczne doniesienia informujące na ten temat.

Co wiemy na pewno? Że świecące pleśnie i inne grzyby mogły oświetlać drogę w kopalniach i na ciemnych, leśnych szlakach. Trzeba przy tym zaznaczyć, że nie chodziło o poprawienie widoczności, a raczej oznaczenie, którędy wiedzie trasa. Prawdopodobnie mitem jednak jest to, że wykorzystywano je do oświetlania prochowni i składów z substancjami łatwopalnymi. Nie ma na to żadnych historycznych dowodów z wyjątkiem doniesień anegdotycznych.

Chcesz wiedzieć więcej o grzybach? Śledź bloga Mykożercy!

Bioluminescencja grzybów to temat niezwykle zajmujący i szeroki. Choć to bez wątpienia fascynujące zjawisko, to na pewno wyobrażenie o nim mocno przekracza rzeczywistą zdolność tych organizmów. Nie zmienia to faktu, że można ją wykorzystać na potrzeby człowieka. Rozważa się np. wykorzystanie takich grzybów jako biosensorów zanieczyszczeń środowiska oraz do oczyszczania go z toksyn. A jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o rozmaitych organizmach z królestwa fungi – zachęcam Cię do śledzenia mojego bloga!