Uobičajena, široko rasprostranjena gljiva koja se verovatno krije u vašem baštenskom tlu u ovom trenutku može da se transformiše u strašnog predatora kada postane previše gladna.
Naučnici znaju za lovačke sposobnosti Arthrobotris oligospora još od 1980-ih, ali su još uvek u procesu otkrivanja kako se ova inače mirna gljiva pretvara u najgoru noćnu moru crva.
Sada je istraživački tim sa Tajvana i SAD, predvođen molekularnim biologom Hung-Če Linom iz Academia Sinica u Tajpeju, otkrio neke od strategija koje gljive koriste da bi uhvatile i konzumirale svoj plen.
Obično, A. oligospora preživljava na organskoj materiji koja je već mrtva. Ali kada zalihe azota postanu oskudne, on čini ono što mora da bi preživeo.
Ove gljive su samo jedna od nekoliko koje mogu da zarobe i ubiju plen kada je to potrebno.
„Različiti uređaji za hvatanje, uključujući lepljive mreže, stubove, dugmad, prstenove koji se ne stežu i sužavaju, formiraju se u zavisnosti od vrste gljivica“, pišu autori.
Predator režim se u potpunosti aktivira samo kada gljiva oseti da su okrugli crvi u blizini.
Ranije je Lin bio u timu koji je identifikovao specifičan put gena koji daje A. oligospora sposobnost da „namiriše“ feromone crva. Ovo novo istraživanje prati molekularnu pomamu koja sledi.
Otkrili su da kada gljiva otkrije svoj plen, povećava se replikacija DNK i proizvodnja ribozoma, što je u ovom slučaju malo poput mikrobnog ekvivalenta istraživanja i prikupljanja opreme u pripremi za lov.
U sledećoj fazi, istraživači su videli povećanje aktivnosti gena uključenih u izgradnju i upravljanje zamkama za crve.
„Među svim uzorkovanim vremenskim tačkama, primetili smo najveću diferencijalnu ekspresiju (regulaciju nagore i nadole) 10 sati nakon izlaganja, što odgovara periodu intenzivnog formiranja zamke i adhezije između ćelija gljivica i nematoda“, pišu oni.
Identifikovali su novu klasu proteina na površini zamke koju su nazvali proteini obogaćeni zamkom (TEP), za koje je utvrđeno da su kritični za adheziju zamke na nematode.
Kod gljiva u kojima je ovaj protein deaktiviran, samo 10 procenata nematoda postavljenih na gljive je uhvaćeno nakon 10 minuta – drastično niža stopa pogodaka od stope od 100 procenata za netaknute zamke izmerene tokom eksperimenta.
Još jedan poznati protein uključen u sintaksin u ovoj fazi, uključen je u transport ‘lepka za crve’ – neku vrstu prirodnog ‘lepka’ koji curi iz zamke, čineći ga previše lepljivim da bi se plen mogao osloboditi. Kada je ovaj protein izbrisan iz gljiva, 70 procenata nematoda je uspelo da pobegne iz mutantnih zamki, u poređenju sa skoro nijedan promašaj za gljive divljeg tipa.
Jednom kada gljiva uhvati svoj plen, prodire u telo crva i vari ga pomoću filamenata zvanih hife. Umesto da jedemo žvakanjem i gutanjem kao mi, ova mreža hifa ispunjava crva iznutra da se razbije i apsorbuje hranljive materije za transport tamo gde su im potrebne.
Tokom ove faze, istraživači su primetili porast aktivnosti gena koji kodiraju enzime proteaze. Proteaze su ključne za varenje – kod ljudi se proizvode u želucu, pankreasu i tankom crevu. Nalet genske aktivnosti u vezi sa proteazom u uspešnim zamkama A. oligospora sugeriše da gljiva koristi ove enzime da pomogne u varenju svog plena.
Da bi razumeli ulogu proteaze u varenju nematoda, istraživači su nekim gljivama dali koktel koji inhibira proteazu. Dvanaest sati nakon izlaganja nematodama, bilo je očigledno da proteaze zaista igraju značajnu ulogu, posebno u tome koliko se brzo i efikasno vari crv, što je bilo daleko manje za one koji su uzimali koktel.
Drugi eksperiment je testirao uticaj brisanja gena za određene proteaze – mutantne gljive su i dalje bile u stanju da zarobe i probave svoj plen, ali bilo je manjih nedostataka u načinu na koji su hife kolonizovale trup crva.
„Naše sveobuhvatne transkriptomske i funkcionalne analize naglašavaju ulogu povećane replikacije DNK, translacije i sekrecije u razvoju i efikasnosti zamke“, objašnjavaju autori.
„Ovi rezultati su unapredili naše razumevanje ključnih procesa potrebnih za gljivične mesožderke.“
