Αυτά τα μικροσκοπικά σκουλήκια δεν ταιριάζουν με τους σαρκοφάγους μύκητες
Αν οι νηματώδεις έχουν εφιάλτες, μπορεί να ονειρεύονται τον τρόμο να
του
ς φάει ζωντανούς ο α
σαρκοφάγος μύκητας που ονομάζεται
Arthrobotrys oligospora
.
Ο πολύ πραγματικός μύκητας μπορεί μερικές φορές να δημιουργήσει παγίδες για αυτά τα σκουλήκια. Είναι ένα από τα πάνω
700 γνωστά είδη
των σαρκοφάγων μυκήτων. Νέα ευρήματα σχετικά με τις βασικές διαδικασίες πίσω από τις μοναδικές διατροφικές του συνήθειες περιγράφονται στο α
μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 21 Νοεμβρίου στο περιοδικό ανοιχτής πρόσβασης
PLoS Biology
.
[Related:
Parasitic Fungi Can Fuse A Nematode’s Gut Into One Cell
.]
Οι νηματώδεις δεν είναι συνήθως το πρώτο πράγμα
Α. oligospora’s
μενού. Ο μύκητας συνήθως λαμβάνει θρεπτικά συστατικά από οργανική ύλη σε αποσύνθεση. Η πείνα και η παρουσία κοντινών σκουληκιών μπορεί
προτρέπουν αυτόν και άλλους μύκητες
να δημιουργήσει παγίδες για να συλλάβει και να φάει τα σκουλήκια. Ένας άλλος κρεατοφάγος μύκητας
που
ονομάζεται
Pleurotus ostreatus
ή το μανιτάρι στρειδιών χρησιμοποιεί ακόμη και ένα νευρικό αέριο ως μέθοδο παγίδευσης νηματωδών.
Α. oligospora
έχει διαφορετική προσέγγιση. Γενικά χρησιμοποιεί κολλώδεις εκκρίσεις για να κρατά τα σκουλήκια καρφωμένα πριν γίνουν γεύμα. Νωρίτερα
σπουδές
έχουν δείξει κάποιες από τις βιολογικές διεργασίες και τη γενετική από πίσω
Α. oligospora’s
σχέση θηρευτή-θηράματος, αλλά οι μοριακές λεπτομέρειες της διαδικασίας παρέμειναν γενικά ασαφείς.
«Νομίζω ότι είναι συναρπαστικό να σκεφτούμε ότι ακριβώς κάτω από τα
πόδια
μας στο έδαφος, υπάρχουν μικρο-αρπακτικά όπως
Α. oligospora
εξελίσσουν συνεχώς
νέο
υς τρόπους για το κυνήγι, τη σύλληψη και την κατανάλωση του θηράματος νηματωδών και υπάρχει [a] συνεχείς εξελικτικές κούρσες εξοπλισμών μεταξύ αυτών των σαρκοφάγων μυκήτων και των νηματωδών», συν-συγγραφέας της μελέτης και μοριακός βιολόγος
Yen-Ping Hsueh
λέει
PopSci.
Για να διερευνήσουν, ο Hsueh και μια ομάδα από την Academia Sinica στην Ταϊπέι της Ταϊβάν σχεδίασαν μια σειρά εργαστηριακών πειραμάτων για να εντοπίσουν τα γονίδια και τις διαδικασίες που εμπλέκονται όταν
Α. oligospora
θηράματα σε ένα είδος σκουληκιού νηματωδών που ονομάζεται
Caenorhabditis elegans
. Χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται RNAseq για να δουν το επίπεδο δραστηριότητας που εμφανίζεται σε διάφορα γονίδια μυκήτων σε διαφορετικά χρονικά σημεία. Οταν
Α. oligospora
αισθάνεται πρώτα ένα σκουλήκι, δύο ξεχωριστές λειτουργίες αυξάνονται – η αντιγραφή του DNA και η παραγωγή ριβοσωμάτων. Αυτές είναι οι δομές που χτίζουν
πρωτεΐνες
σε ένα κύτταρο. Στη συνέχεια, η δραστηριότητα αυξάνεται σε πολλά από τα γονίδια που κωδικοποιούν τις πρωτεΐνες που πιθανώς βοηθούν τον μύκητα να χτίσει και να χρησιμοποιήσει τις παγίδες του. Αυτές οι παγίδες περιλαμβάνουν εκκρινόμενες πρωτεΐνες που προσκολλώνται σε σκουλήκια και μια οικογένεια πρωτεϊνών που η ομάδα εντόπισε για πρώτη φορά.
Παγίδες που στρώθηκαν από
Α. oligospora
για να πιάσει νηματώδεις που φαίνονται να λάμπουν με πράσινο. ΠΙΣΤΩΣΗ: Hung-Che Lin
.
«Το πιο εκπληκτικό εύρημα ήταν η δραματική επέκταση και διαφοροποίηση της οικογένειας γονιδίων DUF3129 στο
Α. oligospora
σε σύγκριση με άλλους μύκητες», λέει ο Hsueh. «Ονομάσαμε τα μέλη αυτής της οικογένειας «Πρωτεΐνες εμπλουτισμένες με παγίδες» ή TEP, καθώς εντοπίζονται στις μυκητιακές παγίδες και συμβάλλουν στην προσκόλληση της παγίδας και στη σύλληψη νηματωδών».
Μετά
Α. oligospora
έχει επεκτείνει τις νηματοειδείς δομές που ονομάζονται υφές στο σκουλήκι για να το αφομοιώσει, η δραστηριότητα στα γονίδια που κωδικοποιούν μια ποικιλία ενζύμων που ονομάζονται πρωτεάσες αυξάνεται επίσης. Μια ομάδα που ονομάζεται μεταλλοπρωτεάσες που διασπούν άλλες πρωτεΐνες αυξάνεται ακόμη περισσότερο. Η ομάδα πιστεύει ότι αυτό υποδηλώνει
Α. oligospora
χρησιμοποιεί αυτές τις πρωτεάσες για να βοηθήσει στην πέψη σκουληκιών όπως οι νηματώδεις.
[Related:
Nightmare-fuel fungi exist in real life.
]
Αυτή η έρευνα θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως βάση για περισσότερη έρευνα σχετικά με άλλες σχέσεις μυκήτων αρπακτικών-θηραμάτων και πώς
Α. oligospora
τρέφεται με αυτά τα σκουλήκια.
«Τα επόμενα βήματά μας είναι να διερευνήσουμε περαιτέρω τη μοριακή λειτουργία του τρόπου με τον οποίο οι παγίδες προσκολλώνται στους νηματώδεις», λέει ο Hsueh. «Είναι εκπληκτικό το πώς οι παγίδες πιάνουν νηματώδεις σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα και το δέσιμο των παγίδων είναι αρκετά ισχυρό ώστε οι νηματώδεις δεν έχουν σχεδόν ποτέ την ευκαιρία να διαφύγουν αφού παγιδευτούν».
VIA:
popsci.com

