Светящиеся грибы

Группа грибов

Разнообразие светящихся грибов
Название
Биолюминесцентные грибы
Статус названия
не определён
Родительский таксон
Царство Грибы
Представители
 Медиафайлы на Викискладе

Светящиеся грибы, или биолюминесцентные грибы — виды грибов из разных систематических групп, способные излучать видимый свет.

Биолюминесцентные грибы излучают зеленоватый свет с длиной волны 520—530 нанометров. Излучение света непрерывно и наблюдается только в живых клетках[1]. Связи между биолюминесценцией грибов и структурой клеток не обнаружено. Грибы могут излучать свет на различных стадиях своего жизненного цикла. Биолюминесценция может наблюдаться как у мицелия, так и у плодовых тел, как например у видов Panellus stipticus и Omphalotus olearius, или только у мицелия и молодых ризоморф, как у Armillaria mellea[2]. У Roridomyces roridus свечение наблюдается только у спор, а у Collybia tuberosa — только у склероция[3].

Механизм свечения

Mycena chlorophos — один из самых ярко светящихся грибов[4]. Вид плодовых тел сбоку ...
... и вид шляпок сверху

Хотя биохимия биолюминесценции грибов до конца не изучена, получение биолюминесцентных бесклеточных экстрактов позволило исследователям охарактеризовать in vitro условия, необходимые для свечения этих организмов. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что механизм свечения имеет две стадии. На первом этапе светоизлучающее вещество люциферин восстанавливается растворимым ферментом редуктазой за счёт НАД. На втором этапе восстановленный люциферин окисляется нерастворимой люциферазой, которая высвобождает энергию в виде голубовато-зелёного света. Было обнаружено, что условия, влияющие на рост грибов, такие как pH, свет и температура, влияют на биолюминесценцию, что указывает на связь между метаболической активностью и биолюминесценцией грибов[3].

Все биолюминесцентные грибы имеют одинаковый ферментативный механизм, что позволяет предположить существование биолюминесцентного пути, возникшего на ранних этапах эволюции образующих плодовые тела агариковых[5]. Все известные люминесцентные виды — это грибы, образующие белую волокнистую гниль, способные расщеплять встречающийся в изобилии в древесине лигнин, оставляя целлюлозу (некоторые разрушают и лигнин и целлюлозу). Биолюминесценция — кислородзависимый метаболический процесс, поэтому она может обеспечивать антиоксидантную защиту от потенциально разрушительного воздействия активных форм кислорода, образующихся при гниении древесины[3].

Хотя в царстве грибов может быть несколько различных люциферинов, было установлено, что 3-гидроксигиспидин является люциферином в плодовых телах нескольких видов грибов, таких как Neonothopanus nambi, Omphalotus olearius, Omphalotus nidiformis и Panellus stipticus[6].

Функции

Физиологическая и экологическая функции биолюминесценции грибов до конца не установлены. Предполагается, что в темноте под сомкнутым пологом тропического леса биолюминесцентные плодовые тела могут иметь преимущество, привлекая растительноядных животных (включая насекомых и других членистоногих), которые могут способствовать распространению их спор. Напротив, там, где биолюминесцентными тканями являются мицелий (и вегетативные структуры, такие как ризоморфы и склероций), предполагается, что излучение света может отпугивать растительноядных животных[3]. Свечение грибов в темноте привлекает насекомых (жуков-стафилинид, клопов, мух, ос и муравьёв), которые могут способствовать распространению их спор, тем самым помогая распространяться грибам, растущим под пологом леса, где потоки ветра, который мог бы разносить споры, очень незначительны. При этом биолюминесценция по крайней мере одного вида светящихся грибов, Neonothopanus gardneri из Бразилии, имеющего очень интенсивно светящиеся мицелий и базидию, контролируется температурно-компенсированным циркадным ритмом, обусловленным циклами содержания и активности люциферазы, редуктазы и люциферина, составляющих его люминесцентную систему. Наиболее ярко этот гриб светится в тёмное время суток, когда его свет становится хорошо различимым. Такой суточный ритм им выработан, вероятно, для экономии энергии[7].

Виды

Светиться способны более 125 известных видов грибов, встречающихся преимущественно в тропическом и умеренном климате[8]. Большинство из них относится к порядку агариковых отдела базидиомицетов и только 2 вида — к роду Xylaria порядка ксиляриевых отдела аскомицетов[9][10]. Среди микромицетов такие виды пока не обнаружены[10]. Все известные биолюминесцентные агариковые — это образующие плодовые тела пластинчатые грибы, имеющие белые споры, принадлежащие к четырём отдельным эволюционным группам (филогенетическим линиям). Линия Omphalotus, состоящая из родов Omphalotus и Neonothopanus, включает 12 видов, линия Armillaria — 10 известных видов, и группа Mycenaceae, в которой роды Favolachia, Mycena, Panellus, Poromycena, Prunulus и Roridomyces, — более 50 видов[5]. Недавно обнаруженная линия Lucentipes включает два вида: Mycena lucentipes и Gerronema viridilucens, которые относятся к семейству, пока не имеющему официального названия[5][10]. В 2023 году была обнаружена ещё одна линия — Eoscyphella, представленная видом Eoscyphella luciurceolata из атлантических тропических лесов на юге Бразилии[11].

Наиболее распространены из светящихся грибов виды рода Опёнок (Armillaria), повсеместно встречающиеся в Европе, Азии, Северной Америке и Южной Африке[10], в том числе опёнок осенний (Armillaria mellea), у которого светится мицелий, а плодовое тело не светится[12].

Примечания

  1. ↑ O'Kane D. J., Lingle W. L., Porter D., Wampler J. E. Spectral analysis of bioluminescence of Panellus stypticus (англ.) // Mycologia. — 1990. — Vol. 82, iss. 5. — P. 607—616. — doi:10.2307/3760051.
  2. ↑ Wassink EC. Luminescence in fungi // Bioluminescence in Action / Herring PJ (ed.). — London, UK: Academic Press, 1978. — P. 171—195. — ISBN 978-0-123-42750-2.
  3. ↑ 1 2 3 4 Moore D., Robson G. D., Trinci A. P. 21st Century Guidebook to Fungi. — Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2011. — P. 246. — ISBN 978-0-521-18695-7.
  4. ↑ Мицена хлорофос (Mycena Chlorophos): описание, где растет, как отличить, фото и сходные виды. ГрибноеМесто (10 марта 2024). Дата обращения: 17 октября 2025.
  5. ↑ 1 2 3 Oliveira AG, Desjardin DE, Perry BA, Stevani CV. Evidence that a single bioluminescent system is shared by all known bioluminescent fungal lineages (англ.) // Photochemical & Photobiological Sciences. — 2012. — Vol. 11, iss. 2. — P. 848—852. — doi:10.1039/c2pp25032b.
  6. ↑ Purtov KV, Petushkov VN, Baranov MS, Mineev KS, Rodionova NS, Kaskova ZM, et al. (2015). «The Chemical Basis of Fungal Bioluminescence». Angewandte Chemie. 54 (28): 8124-8128. doi:10.1002/anie.201501779.
  7. ↑ Oliveira A. G., Stevani C. V., Waldenmaier H. E., Viviani V., Emerson J. M., Loros J. J., Dunlap J. C. Circadian control sheds light on fungal bioluminescence (англ.) // Current Biology. — 2015. — Vol. 25, iss. 7. — P. 964—968. — doi:10.1016/j.cub.2015.02.021.
  8. ↑ Stevani, C. V., Zamuner, C. K., Bastos, E. L., de Nóbrega, B. B., Soares, D. M. M., Oliveira, A. G., Bechara, E. J. H., Shakhova, E. S., Sarkisyan, K. S., Yampolsky, I. V., Kaskova, Z. M. The living light from fungi (англ.) // Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews. — 2024. — Vol. 58. — P. 100654.
  9. ↑ Seas-Carvajal C., Avalos G. Distribution of bioluminescent fungi across old-growth and secondary tropical rain forest in Costa Rica (англ.) // Revista de Biologia Tropical. — 2013. — Vol. 61, iss. 2. — P. 531—537.
  10. ↑ 1 2 3 4 Выдрякова Г. А., Псурцева Н. В., Белова Н. В., Пашенова Н. В., Гительзон И. И. Светящиеся грибы и перспективы их использования // Микология и фитопатология. — 2009. — Т. 43, вып. 5. — С. 369—376.
  11. ↑ Silva-Filho, Alexandre G. S.; Mombert, Andgelo; Nascimento, Cristiano C.; Nóbrega, Bianca B.; Soares, Douglas M. M.; Martins, Ana G. S.; Domingos, Adão H. R.; Santos, Isaias; Della-Torre, Olavo H. P.; Perry, Brian A.; Desjardin, Dennis E.; Stevani, Cassius V.; Menolli, Nelson. Eoscyphella luciurceolata gen. and sp. nov. (Agaricomycetes) Shed Light on Cyphellopsidaceae with a New Lineage of Bioluminescent Fungi (англ.) // Journal of Fungi. — 2023. — Vol. 9, iss. 10. — P. 1004. — doi:10.3390/jof9101004.
  12. ↑ Пуртов К. В., Петушков В. Н., Родионова Н. С., Гительзон И. И. Почему у биолюминесцентного опёнка осеннего (Armillaria mellea) светится мицелий, но не светится плодовое тело? (англ.) // Доклады Академии наук. — 2017. — Vol. 474, iss. 4. — P. 510—512.

Ссылки

Эта статья взята у (из) Википедия. Текст лицензируется по Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0. К медиа файлам могут применятся дополнительные условия.