Paddestoelen namen een dodelijk gif uit een mysterieuze bron

Drie paddenstoelen die bekend staan ​​als de vernietigende engel, de dodelijke dapperheid en de rouwbel hebben allemaal iets gemeen: het fabelachtig dodelijke toxine alfa-Amanitin. Als u een van deze paddenstoelen eet, kunnen de symptomen enkele uren niet optreden. Maar al snel begint het toxine grote schade aan te richten aan het vermogen van uw lichaam om genen te transcriberen. Tegen de vierde dag of zo na consumptie beginnen uw lever en nieren te falen. Na ongeveer een week kun je doodgaan.

Deze griezelige dodelijkheid heeft een mysterie in de kern: deze paddenstoelen zijn van drie afzonderlijke geslachten of groepen schimmelsoorten die niet nauw verwant zijn. Hoe zijn ze ertoe gekomen om exact hetzelfde gif te maken?

In een artikel dat maandag in de Proceedings of the National Academy of Sciences is gepubliceerd, maken wetenschappers die het genoom van 15 soorten paddenstoelen uit deze drie groepen hebben gesequenced, een intrigerende bewering: de genen om alfa-Amanitine te maken, in plaats van te worden geërfd van een gedeelde voorouders van deze groepen, werden rechtstreeks op hen overgedragen van een onbekende, waarschijnlijk uitgestorven paddenstoel.

Dit soort genoverdracht, horizontale genoverdracht genoemd, komt veel voor bij bacteriën, zei Hong Luo, een onderzoeker aan het Kunming Institute of Botany in China en een auteur van het nieuwe artikel. Kleine stukjes DNA worden doorgegeven van de ene microbe naar de andere en vervolgens doorgegeven aan hun nakomelingen. Er komen echter steeds meer aanwijzingen dat genen zich op de een of andere manier ook tussen complexe, meercellige wezens kunnen verplaatsen, misschien met hulp van ziekteverwekkers. In april meldde een andere groep wetenschappers dat genen waren verplaatst tussen slangen en kikkers die in dezelfde boshabitat leven door mee te liften op gedeelde parasieten. Het klinkt bizar, maar het kan helpen bij het verklaren van andere verbijsterende observaties in de levensboom.

Het team achter het schimmelpapier vermoedde al dat horizontale genoverdracht de identieke toxines in deze paddenstoelen had gecreëerd. Er waren echter enkele verrassingen toen ze hun onderzoek voltooiden. Ze hadden verwacht dat hun blik in de genetica van de paddenstoelen zou bevestigen dat een van de groepen de genen aan de anderen had gegeven. In plaats daarvan leken de gentoxineclusters allemaal op gelijke afstand van hun oorsprong.

“Het verbaasde ons,” zei Dr. Luo.

Terwijl ze erover spraken, besloten de auteurs van het artikel dat de eenvoudigste verklaring was dat horizontale genoverdracht had plaatsgevonden – maar niet noodzakelijk tussen deze drie groepen.

“Toen begonnen we te bedenken dat er een andere, mogelijk uitgestorven soort moest zijn”, zegt Francis Martin, een wetenschapper bij het Franse nationale onderzoeksinstituut voor landbouw, voedsel en milieu en een auteur van het artikel.

Deze paddenstoel van lang geleden zou de genetische toolkit hebben gehad om het toxine te maken en het, op nog onbekende wijze, hebben doorgegeven aan de nog levende variëteiten. De aangetaste paddenstoelen zijn niet de nakomelingen ervan – slechts de dragers van een klein pakketje van zijn genen, vrijgegeven als een bericht in een fles, dat de schimmels hun buitengewoon giftige krachten geeft.

Wetenschappers zullen misschien nooit veel weten over deze voorgestelde donor voor de toxinegenen, als deze al bestond. Maar de onderzoekers zijn benieuwd waarom deze drie groepen, van alle paddenstoelen, zijn erfenis hebben gekregen en gebruikt. Spelen de gifstoffen een speciale rol in de ecologie van deze specifieke paddenstoelen? Of zijn de paddenstoelen gewoon bijzonder goed in welke mysterieuze technieken dan ook om genen uit de omgeving in hun eigen genoom te brengen?

Naarmate wetenschappers meer leren over hoe horizontale genoverdracht verder gaat dan bacteriën, zullen sommige van deze antwoorden misschien duidelijker worden.

“We weten dat het gebeurt,” zei Dr. Martin, “maar we weten niet hoe.”

Leave a Reply

Your email address will not be published.