ヒラタケは神経ガスを放出して虫を殺し、内臓を抜き取る

HBOの『The Last of Us』でキノコゾンビがおぞましく登場し、殺人菌類にとって今週は重要な週となった。そして、本物のヒラタケもこの楽しみに加わっている。この塩辛い菌類はサラダやハンバーガーによく合うが、私たちがキノコを食べる前に、線虫を食べてしまう。地球上で最も豊富な生命体の一つである微小な線虫は、ヒラタケのお気に入りのおやつだ。

ヒラタケは線虫をゾンビに変えることはないが、獲物を激しく攻撃して食べる。1月18日にサイエンス・アドバンス誌に発表された研究によると、ヒラタケは神経ガスを使って線虫を毒殺し、麻痺させてから中身を吸い取るという。

[関連:土壌菌が肺感染症を新たな領域に広げている。]

私たちがキノコだと思っているものは、菌類の生殖器官の一部で、子実体とも呼ばれる。ヒラタケは、ヒラタケ属の菌類の胞子に満ちた生殖器官だ。2020年、台湾の中央研究院の研究著者である薛延平氏と彼女のチームは、ヒラタケ属の菌類がキノコの中に小さなロリポップ型の構造を持っていることを発見した。線虫が菌類にぶつかると、ロリポップ型の構造が菌類の頭部を破壊し、非常に有毒な神経ガスを放出する。

「この薬は、1分以内に線虫を麻痺させるのです」と、微生物学者のシュー氏は、この新しい研究と菌類に関する研究についてのインタビューでニューヨーク・タイムズに語った。「とても劇的です」

研究室で、シュエ氏と同僚たちは、4種類の異なる線虫をこの化学物質にさらすことで、「ロリポップの中の神経ガス」戦略をさらに調査した。線虫の体は壊滅的な損傷を受け、細胞膜を介したイオンの正常な流れが妨げられた。毒素は神経細胞と筋肉細胞への大量のカルシウムイオンの流入を引き起こし、麻痺と死をもたらした。

新しい論文では、研究チームは菌類にランダムな遺伝子変異を誘発し、ロリポップ構造を欠いた変異体は線虫に対してもはや毒性がないことを確認した。これにより、致死性の球根またはトキソシストの役割が確認された。

その後、研究者らは、変異していないヒラタケのロリポップ構造の内部に何が含まれているかを分析し、3-オクタノンと呼ばれる化学物質を発見した。これは菌類や植物に比較的よく見られる化合物で、蒸発しやすいため、香料や風味料によく使用される成分である。

[関連:これらの菌類は、パンプキン スパイス ラテにもっとパンプキンを要求します。 ]

有毒なロリポップ構造は、腐った木の中で成長する菌糸と呼ばれる菌類のよく知られた長い構造物に見られる。菌糸には、3-オクタノンを含むトキソシストと呼ばれるぶら下がった球体がある。菌類が獲物を殺すと、菌糸は線虫の体内にあるものを吸い出す。研究チームによると、これは菌類が栄養分の不足している環境で窒素を吸収する方法なのかもしれないという。

今後の研究で、トキソシストの発生にどのような環境的、生理的要因が影響するかが明らかになるかもしれない。線虫などの虫は作物の根を枯らす可能性があるため、科学者はこれを殺虫剤としてどのように使用するか理解するのに役立つかもしれない。新型コロナウイルス感染症のパンデミックの初期に話題になった抗寄生虫薬イベルメクチンは、河川盲目症と闘うために自然界からヒントを得て開発された。ヒラタケは3-オクタノン毒素の揮発性が非常に高く、窒素欠乏環境でトキソシストを作るように見えるため、すぐに殺虫剤として使用されることはないだろう。

しかし、すぐに浮かび上がる展開の一つは、ヒラタケは線虫を食べるため、真のビーガン食品とはみなされないかもしれないということだ。