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Sep 26, 2023

굴 버섯이 벌레 살을 삼키는 데 도움이 되는 독소

삼엽충 그거 재미없을 것 같군요, 친구. 느타리버섯은 알고보니

삼엽충

재미없을 것 같군요.

굴 버섯은 살을 좋아하는 것으로 밝혀졌습니다.Credit...Sheng-Chian Juan

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느타리버섯을 생각해 보세요. 버터에 볶은 백리향과 잘 어울리는 부드러운 크림색의 곰팡이 소용돌이입니다. 그러나 버섯을 연구하는 과학자들 사이에서는 버섯이 고급 레스토랑에서 발견되는 곰팡이에서 기대하는 것보다 더 사악한 활동을 한다는 평판을 얻었습니다. 느타리버섯은 육식동물입니다.

버섯의 일반적인 식단은 축축한 통나무로 질소 함량이 낮습니다. 필수 요소를 얻기 위해 벌레의 일종인 미세한 선충을 먹습니다. 벌레가 곰팡이를 넘어가는 실수를 하면 굴버섯은 곰팡이를 마비시키고 죽이며, 균사라고 불리는 뿌리 모양의 덩굴손으로 질소가 풍부한 동물의 살을 먹어치웁니다.

동물의 왕국 밖에서는 파리지옥풀, 투수식물 등이 섬뜩한 먹이를 만드는 것으로 잘 알려져 있습니다. 하지만 곰팡이 역시 살을 좋아합니다. 굴버섯만이 식료품점에서 일반적으로 찾을 수 있는 유일한 육식성 곰팡이일지라도 말입니다. 일부 균류는 먹이를 낚기 위해 유혹적인 향기를 엮은 끈끈한 그물을 만듭니다. 다른 사람들은 벌레가 몸부림칠 때 수축하는 치명적인 고리를 만들어 곰팡이의 균사가 몸에 침투할 때 먹이를 움직이지 못하게 만듭니다. 일부는 심지어 선충이 삼키면 내부에서 큰 피해를 입힐 수 있는 작은 낫 모양의 포자를 방출하기도 합니다.

시나리오는 모두 배고픈 포획자의 실이 벌레의 몸을 침범하는 것으로 끝납니다.

느타리버섯이 선택한 무기는 독소인 것 같습니다. 곰팡이에 닿은 벌레는 마비되고 균사에 굴복하면서 세포가 분해됩니다. 수요일 사이언스 어드밴스(Science Advances) 저널에 발표된 논문에서 연구자들은 막대사탕과 비교되는 지구본에 포함된 물질을 확인했다고 보고했습니다. 과학자들은 놀랍게도 이 물질이 고도로 진화된 이국적 물질이라기보다는 상당히 흔한 분자라는 사실에 놀랐습니다. 하지만 불행한 벌레들에게는 치명적입니다.

새로운 논문의 저자이자 대만 Academia Sinica 분자 생물학 연구소의 연구원인 Yen-Ping Hsueh는 연구원들이 독소의 정체를 알기 전에 그 효과에 대해 잘 알고 있었다고 말했습니다. 2020년에 팀은 생물의 작은 감지 기관의 민감한 끝부분을 통해 독소가 벌레의 몸에 어떻게 들어가는지 설명했습니다.

"그들은 실제로 1분 안에 벌레를 마비시킵니다"라고 Hsueh 박사는 말했습니다. "아주 드라마틱해요."

독소가 벌레의 뉴런과 근육 세포에 도달하면 세포막을 통과하는 정상적인 이온 흐름을 불안정하게 만들어 치명적인 실패를 초래합니다.

최신 논문에서 Hsueh 박사와 동료들은 굴 버섯에 돌연변이를 일으키는 자외선과 화학 물질을 사용하여 접촉해도 벌레를 죽이지 않는 개인을 찾았습니다. 그들은 이 모든 곰팡이 돌연변이에는 균사에 과일처럼 매달린 독소포라고 불리는 작은 구체가 없다는 것을 발견했습니다. 그들은 이 곳이 물질이 보관된 곳임에 틀림없다고 추론했습니다.

그러나 돌연변이가 아닌 버섯에서 독소포를 수확하여 독소를 찾아내려는 시도는 실패했으며 연구자들은 구체를 물리적으로 교란하면 벌레에 무해하다는 사실을 발견하고 나서야 그 이유를 이해했습니다. 물질은 휘발성이어야 합니다. 즉, 방출되자마자 공기 중에 떠다니는 것이어야 합니다.

교란된 독소포 위의 공기를 분석하는 기계를 사용하여 단일 분자인 3-옥타논이 밝혀졌습니다. Hsueh 박사는 정말 놀라운 일이라고 말했습니다. 3-옥타논은 식물과 곰팡이에서 만들어지는 비교적 흔한 물질입니다. 또한 향수와 향료의 일반적인 성분이기도 합니다. 그러나 이 물질을 벌레에 적용하면 3-옥타논이 느타리버섯을 붓는 것과 같은 모든 끔찍한 효과를 갖는다는 것이 분명해졌습니다. 그들은 범인을 찾았습니다.

선충류는 작물의 뿌리를 파괴하는 것으로 알려져 있으며, 자연에서 나온 항충 물질은 팬데믹이 한창일 때 헤드라인을 장식했던 구충제인 이버멕틴과 같은 약물에 영감을 주었습니다. 3-옥타논은 휘발성이기 때문에 벌레를 퇴치하는 살충제로 사용될 가능성은 거의 없습니다. 그냥 떠내려갈 뿐입니다. 게다가 느타리버섯은 질소가 부족한 환경에서 독소를 생성하는 데 어려움을 겪습니다. 따라서 굴 버섯은 질소가 풍부한 비료를 듬뿍 뿌리는 작물과 함께 일종의 천연 살충제 역할을 할 수 없을 것입니다.