平菇对它的线虫猎物发动化学战

一种肉食性蘑菇已经被发现，它在一个专门的器官中积累了一种有毒的酮，并在最轻微的干扰下释放它来杀死猎物。真菌化学战剂的揭示可能为控制农业害虫提供新的方法。

真菌在资源贫乏的环境中进化出独特的适应能力，以捕捉和杀死土壤线虫等动物。子囊菌门中著名的例子是利用网状结构诱捕蛔虫。平菇作为子囊菌门的远亲，平菇设计了一种独特的策略——释放有毒气体。

“早在20世纪80年代，人们就发现平菇可以麻痹并吞噬线虫，”他说Yen-Ping Hsueh他是台北中央研究院分子生物学研究所的副教授。然而，他们是如何做到这一点的尚不清楚，直到薛晓雪发现酮- 3-辛酮被用作神经毒气来麻痹和杀死蘑菇的猎物。一旦死亡，真菌就会用它的细丝穿透蠕虫并消耗营养物质。

许多动物产生挥发性有机化合物(VOCs)，如3-辛酮，植物和真菌利用它们作为信号分子。根据建平徐麦克马斯特大学生物学教授，3-辛酮用途广泛，被真菌、植物和动物使用。他解释说:“它的多功能性是由于它的物理化学性质，比如疏水性和低表面张力，这使得它在非生物和生物系统中都具有高度的挥发性和扩散性。”利用3-辛酮捕捉猎物的新方法依赖于蘑菇将其储存在高浓度下的能力。

通过变异p . ostreatus，薛晓哲发现，如果没有一个像棒棒糖一样的叫做毒囊的小结构，蘑菇就不能杀死线虫。与蘑菇的其他部分不同，这个结构非常脆弱，轻轻一碰就会破裂。然而，将蠕虫放在有破裂的毒囊的盘子上没有任何效果。

她说:“这表明，毒素的化学性质是挥发性的，否则，毒素应该仍然存在于盘子里。”气相色谱质谱实验捕获并描述了释放的挥发性物质，将其确定为3-辛酮。对线虫的体外研究表明，在足够高的浓度下，3-辛酮通过破坏细胞膜而死亡。根据薛氏的说法，这种独特的适应性“并不是化合物本身，而是发展[毒素囊]的能力，并在局部高浓度储存辛酮”。

为马库斯Kunzler他是ETH真菌学教授Zürich，这就引出了一个问题:“真菌如何确保这种显然毒性很大、活性一般的化合物不会对真菌造成伤害?””

Hsueh解释说，毒囊生长在蘑菇主体的外部，它的膜成分可能与典型的真菌细胞不同。对弓形囊结构的研究仍在进行中，但似乎这种真菌用这个特殊的器官将辛酮与自身的脆弱细胞隔离开来。

一些相关的VOCs也被证明具有杀线虫作用，突出了它们作为生物防治剂的潜力。Hsueh说，碳链的大小是膜破坏的关键，因为较长的碳链增加了VOC的疏水性和对膜的亲和性，使它们更加致命。