Из всех удивительных вещей, которые можно найти в лесу, грибы, пожалуй, одни из самых причудливых. Они прорастают в самых необычных местах, могут скрывать в себе яд и принимать практически любую форму и цвет. Но одно из самых магических их свойств – биолюминесценция. Около двух сотен грибов способны светиться в темноте, превращая и без того необычные создания природы в сказочное зрелище.
Ко Дню биоразнообразия в университете Гента (Бельгия) стартовала выставка, посвящённая этим необычным светящимся грибам.
Зелёный портал побывал на этом необычном мероприятии и спешит поделиться с вами интересными фактами.
Не все грибы светятся, а те, что светятся – делают это по-разному
Светящиеся грибы – явление, которое долгое время невозможно было объяснить. Неудивительно, что среди них много разных преданий и легенд.
В некоторых народных преданиях считается, что это души усопших, освещающие путь в загробный мир. В других – это фонари фей, освещающие путь бесплотным существам, бродящим по тенистым лесам.
В некоторых легендах они выступают в роли предвестников или защитников, направляющих заблудшие души и растерянных путников в темноте. В других – они опасные потусторонние существа, от которых лучше держаться подальше.
Светящиеся грибы встречаются в разных уголках планеты и привлекают внимание учёных и любителей природы.
Но что заставляет эти грибы светиться? Почему они обладают такими свойствами? Ответ на этот вопрос кроется в биофлуоресценции и биолюминесценции.
Биолюминесцентные грибы известны своей способностью излучать свет самостоятельно. На сегодняшний день известно около 100 видов таких грибов. Секрет их свечения кроется в химической реакции с участием двух веществ – люциферина и люциферазы. Люцифераза – это фермент, который провоцирует окисление люциферина, в результате чего выделяется свет.
Люциферин – это органическое соединение, которое при взаимодействии с кислородом окисляется и выделяет энергию в виде света. Этот процесс запускает химическую реакцию, являясь топливом для свечения.
Люцифераза – это фермент, который ускоряет окисление люциферина. Он играет роль катализатора, обеспечивая быстрое и эффективное выделение света. Без люциферазы реакция была бы слишком медленной и свечения мы бы не увидели.
Когда люциферин и люцифераза взаимодействуют, начинается реакция с кислородом, что и приводит к выделению света. Этот процесс схож с тем, как светятся светлячки, создавая мягкое свечение зелёного или синего оттенка.
Более 80 видов грибов способны к биофлуоресценции. Эти грибы не излучают свет самостоятельно, но научились поглощать свет одного диапазона и излучать свет другого – благодаря флуоресцентным пигментам.
Они поглощают ультрафиолетовый или синий свет и «возвращают» его свечением. Этот процесс позволяет грибам светиться яркими, насыщенными цветами – чаще всего зелёными оттенками. Но чтобы увидеть биофлуоресценцию, нужно использовать ультрафиолетовый свет.
На выставке в университете показывали грибы с природным свечением – биолюминесцентные. Для этого нас сначала отвели в тёмную комнату на десять минут, чтобы глаза привыкли к темноте, и мы могли лучше насладиться свечением грибов в выставочном зале.
Лисы, зажигающие грибы
Более 2 000 лет назад Аристотель задался вопросом о «холодном огне», пробивающемся из леса. Он назвал его «светящейся гниющей корой дерева», хотя на самом деле свет исходил от грибов.
История открытия и изучения флуоресцентных грибов уходит глубоко в прошлое и связана с людьми, которые в течение веков наблюдали их в природе, не всегда полностью понимая их природу. Японское Кицунэ-би, что означает «лисий огонь» тоже относится к грибам, потому что считалось, что свечение организовывают именно лисы. И это очень интересное совпадение, потому что европейцы использовали практически тут же метафору – «лисий свет».
Систематическое научное изучение этих грибов началось относительно недавно – в конце 19 века. Одним из первых учёных, который всерьёз занимался изучением биолюминесцентности грибов, был миколог Рафаэль Дюбуа. Он провёл серию экспериментов, направленных на выяснение природы свечения грибов. Дюбуа установил, что светлое вещество, которое вызывает свечение, находится в клетках грибов и обозначил его как «люциферин», о принципе работы которого мы уже упоминали выше.
Дальнейшие исследования в области биолюминесценции грибов проводились многими учёными по всему миру. Сейчас, с развитием технологий и методов молекулярной биологии были обнаружены и проанализированы гены, ответственные за производство ферментов, участвующих в процессе свечения грибов.
К сожалению, в Беларуси не было зафиксировано случаев произрастания биолюминесцентных грибов. Большинство из них (самые распространенные Mycena lux-coeli и Mycena chlorophos) растут в субтропических и тропических регионах.
Mycena Chlorophos стал первым научно описанным грибом с природной биолюминесценцией, его начали изучать в 1860 году. Это произошло благодаря совместным усилиям английского исследователя Майлза Беркли и американского ботаника Мозеса Эшли Кертиса. К сожалению, учёные до сих пор не знают многого об этом создании природы, и недостаток знаний связан с короткой продолжительностью жизни гриба и очень ограниченным ареалом.
В настоящее время гриб не включён в Красный список угрожаемых видов. Тем не менее, этот чудесный лесной обитатель сталкивается с несколькими серьёзными угрозами для своего существования. Хотя потеря среды обитания остаётся опасностью, самая большая угроза, скорее всего, исходит от изменения климата.
Светящиеся грибы тоже страдают от изменения климата
Светящиеся грибы сталкиваются с несколькими серьёзными угрозами своему существованию.
- Во-первых, изменение климата, включая потепление и изменение погодных условий, существенно влияет на среду обитания грибов, изменяя температуру и уровень влажности, необходимые для их роста и светимости.
- Во-вторых, потеря среды обитания из-за вырубки лесов и урбанизации ведёт к сокращению лесных массивов, где обитают эти грибы. Уничтожение природных лесов, особенно в тропических и субтропических зонах, напрямую угрожает их существованию.
- Наконец, загрязнение окружающей среды химическими веществами, такими как пестициды и промышленные отходы, негативно влияет на мицелий грибов, препятствуя их нормальному росту и развитию.
Эти факторы создают значительные препятствия для выживания светящихся грибов и могут привести к их исчезновению в некоторых регионах.
