Светящиеся грибы

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

Группа грибов
Mycena chlorophos — один из самых ярко светящихся грибов[1]. Вид шляпок сбоку ... ... и вид шляпок сверху
Название
Биолюминесцентные грибы
Статус названия
не определён
Родительский таксон
Царство Грибы
Представители
Агариковые (Agaricales) — 4 группы Ксилярия (Xylaria) — 2 вида
Медиафайлы на Викискладе

Биолюминесцентные грибы излучают зеленоватый свет с длиной волны 520—530 нанометров. Излучение света непрерывно и наблюдается только в живых клетках^[2]. 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^[3]. У Roridomyces roridus свечение наблюдается только у спор, а у Collybia tuberosa — только у склероция^[4].

Механизм свечения

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^[4].

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^[4].

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^[4].

Виды

Светиться способны более 125 известных видов грибов, встречающихся преимущественно в тропическом и умеренном климате^[6]. Большинство из них относится к порядку агариковых отдела базидиомицетов и только 2 вида — к роду Xylaria порядка ксиляриевых отдела аскомицетов^[7][8]. Среди микромицетов такие виды пока не обнаружены^[8]. Все известные биолюминесцентные агариковые — это образующие плодовые тела пластинчатые грибы, имеющие белые споры, принадлежащие к четырём отдельным эволюционным группам (филогенетическим линиям^[англ.]). Линия Omphalotus, состоящая из родов Omphalotus и Neonothopanus, включает 12 видов, линия Armillaria — 10 известных видов, и группа Mycenaceae^[англ.], 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][8]. В 2023 году была обнаружена ещё одна линия — Eoscyphella, представленная видом Eoscyphella luciurceolata из атлантических тропических лесов на юге Бразилии^[9].

Наиболее распространены из светящихся грибов виды рода Опёнок (Armillaria), повсеместно встречающиеся в Европе, Азии, Северной Америке и Южной Африке^[8], в том числе опёнок осенний (Armillaria mellea), у которого светится мицелий, а плодовое тело не светится^[10].

• 
  Свечение панеллюса вяжущего (Panellus stipticus), растущего на берёзе
• 
  Вид на плодовые тела панеллюса вяжущего (Panellus stipticus) снизу
• 
  Плодовые тела омфалота маслинового (Omphalotus olearius)
• 
  Omphalotus nidiformis
• 
  Omphalotus subilludens (?), природная тропа Киванис, Техас, США
• 
  Mycena luxaeterna из Бразилии при освещении и в темноте
• 
  Неизвестный представитель рода Мицена (Mycena)
• 
  Неизвестный вид рода Плютей (Pluteus). Реагирует на биолюминесценцию в уф-свете с частотой 395^{[прояснить]}