Freaky Fungi Glow In The Dark

{h1}

In totaal ontdekken we deze nacht 8 verschillende soorten lichtgevende paddenstoelen, meer dan bekend is vanaf één enkele locatie overal ter wereld.

Dit artikel achter de schermen werd aan WordsSideKick.com gegeven in samenwerking met de National Science Foundation.

Laat in de middag op een nieuwe maandag zetten we ons in: wandelschoenen, lange broeken, shirts met lange mouwen, riemen met messen en bevestigde GPS-eenheden, hoeden met koplampen en rugzakken gevuld met water, snacks en plastic verzamelboxen. Onze expeditie van negen leden klimt in een 4x4 en rijdt 30 minuten over onverharde wegen in de jungle. Aangekomen bij de trailhead in de buurt van de schemering, leidt onze lokale gids (we noemen hem de menselijke GPS) ons op een zes kilometer lange wandeling diep in het hart van het bos.

Wij zijn mycologen die op zoek zijn naar bioluminescente paddenstoelen, schimmels die 24 uur per dag licht uitzenden, maar het best 's nachts kunnen worden waargenomen.

Onze verzamelsite is een speciale plaats, een van de weinige overgebleven restanten van de oude Atlantische habitat van de Atlantische bossen in Zuid-Brazilië. 'S Nachts is dit bos gevuld met de geluiden van duizenden soorten zoemende en klikkende insecten, sluipende necrotische spinnen, kleine kleine zoogdieren, ruisende gifslangen en dodelijke, stille jaguar. Een wonderbaarlijke plek om te zien, zelfs als we het niet langer kunnen zien!

Sterren aan onze voeten

Nachtelijk verzamelen als een pakket van negen, we blijven dicht bij elkaar - maar minder uit de angst voor een jaguar die de voorkeur geeft aan eenzame prooi dan uit angst om te verdwalen!

Tegen de tijd dat we stoppen met wandelen, is het zo donker dat ik mijn hand niet eens voor mijn gezicht kan zien. Nadat we onze koplampen hebben gebruikt om ons naar de site te leiden, zetten we ze uit en strompelen door de duisternis op zoek naar minuscule punten met geelachtig groen licht, waarvan we hopen dat het lichtgevende paddenstoelen zijn.

Al snel lijkt naar beneden kijken alsof we naar een sterrenhemel kijken. We zien tientallen dingen die op vuurvliegjes lijken, behalve dat ze niet knipperen en niet bewegen. Het blijken hele kleine champignonkapjes te zijn van een nieuwe soort die we hebben genoemd Mycena asterina (kleine sterren).

Verderop in het bos komen we een mos bedekte Eugenia boom glooiend met paddestoelen van Gerronema viridilucens, een andere nieuwe soort. En ernaast op een gevallen boomstronk is een lichtgevend Mycena fera. In totaal ontdekken we deze nacht 8 verschillende soorten lichtgevende paddenstoelen, meer dan bekend is vanaf één enkele locatie overal ter wereld.

Hoe en waarom?

Er zijn ongeveer 85.000 soorten in het Fungi-koninkrijk, waarvan er ongeveer 9.000 paddenstoel-vormende soorten zijn die behoren tot een geslacht genaamd de Agaricales (Basidiomycota, Agaricomycetidae). De focus van ons door NSF gefinancierde onderzoek ligt in het documenteren van de diversiteit van Agaricales in onderbelichte tropische bossen en in het bestuderen van de evolutionaire relaties tussen hen.

Een onderdeel van ons onderzoek is om meer te weten te komen over bioluminescente schimmels. Interessant is dat slechts 65 soorten in de gehele K. Fungi bekend staan ​​als luminescerend. Cassius Stevani Institute of Chemistry, University of Sao Paulo heeft ook bijgedragen aan het onderzoek.

Vragen die we proberen te beantwoorden zijn: Waarom zijn er zo weinig lichtgevende schimmels? Wat is het mechanisme van luminescentie? Wanneer en hoe vaak verliep de luminescentie in de schimmels? Waarom gloeien ze?

Dit is wat we tot nu toe weten: alle 65 bekende lichtgevende soorten zijn paddenstoelen die dunwandige witte sporen vormen voor verspreiding, en ze zijn allemaal witte rotschimmels die in staat zijn zowel cellulose als lignine in plantenresten te verteren. De grootste diversiteit doet zich voor in de tropen, hoewel een paar soorten groeien in gematigde habitats. Ze gloeien constant en zenden een geelachtig groen licht uit bij een golflengte van 520-530 nanometer. Niet alle delen van de paddenstoel gloeien - bij sommige soorten is het alleen de dop of de kieuwen die gloeien, in andere alleen de stengel. Bij sommige soorten gloeien de paddestoelen helemaal niet, maar de fijne, draadachtige filamenten (mycelium genaamd) - waaruit de paddestoelen ontwikkelen - gloeien helder.

Onze Braziliaanse gastheer, Cassius Stevani, is de chemicus van het project en samen bestuderen we het mechanisme van bioluminescentie. Het is een luciferine-luciferase gemedieerde reactie die licht uitzendt wanneer water en zuurstof aanwezig zijn. Het is vergelijkbaar met, maar anders dan dat functioneert in lichtgevende bacteriën, dinoflagellaten en dieren. Momenteel zijn de exacte verbindingen die als substraat (luciferine) en enzym (luciferase) dienen, onbekend, maar we zijn bijna klaar om ze te karakteriseren.

Een paar antwoorden

In mijn laboratorium heeft post-doctorale collega Brian Perry DNA-sequenties verkregen van een aantal genen van zoveel mogelijk van de 65 luminescerende soorten om de evolutie van de luminescentie in schimmels aan te pakken. We weten dat er vier verschillende lijnen van paddenstoelen zijn die gloeien. Algemeen bekende gloeiende schimmels uit Noord-Amerika zoals de Jack-o-Lantern Mushroom (Omphalotus spp.) en de Honingpaddenstoel (Armillaria spp.) behoren tot twee verschillende afstammingslijnen.

De meest diverse van de vier lijnen zijn de mycenoid-schimmels (Mycena en bondgenoten) met 46 van de 65 bekende soorten (70 procent). Alle acht soorten die we vonden op de enige site in Brazilië behoren tot deze groep. Het meest opwindende is wanneer we naar de relaties van alle 500 mycenoid-schimmels kijken en zien dat de 46 luminescente soorten tot 16 verschillende lijnen behoren.

Betekent dit dat het vermogen om licht uit te zenden zich 16 verschillende keren heeft ontwikkeld? Niet noodzakelijk. Onze gegevens suggereren een enkele, vroege oorsprong van luminescentie in de schimmels met meerdere verliezen van het vermogen om licht uit te stralen.

Waarom gloeien ze? Gegevens suggereren dat sommige gloeien nachtdieren aantrekken om te helpen bij de verspreiding van sporen. Dit is vooral adaptief in gesloten-luifelbossen waar de windverspreiding in gehinderd. Anderen gloeien om de roofdieren aan te trekken van insecten die de paddenstoelen eten... bevriend raken met de vijand van je vijand! En sommige gloeien om onverklaarde redenen. We proberen uit te vinden waarom.

  • Top 10 nieuwe soorten
  • De Wereld Rots Sneller als Global Warming Fuels Fungi
  • Archief van 'Achter de schermen'verhalen

Opmerking van de uitgever: Dit onderzoek werd gesteund door de National Science Foundation (NSF), de federale instantie die belast is met de financiering van fundamenteel onderzoek en onderwijs op alle gebieden van wetenschap en techniek. Zie het archief achter de schermen.


Video Supplement: Awesome Land Creatures That Can Glow.




Onderzoek


Getatoeëerd Worden En Menselijke As Eten: 6 Vreemde 'Verslavingen'
Getatoeëerd Worden En Menselijke As Eten: 6 Vreemde 'Verslavingen'

Hoe Bepalen Onderzoekers Of Een Bosbrand Is Veroorzaakt Door Brandstichting?
Hoe Bepalen Onderzoekers Of Een Bosbrand Is Veroorzaakt Door Brandstichting?

Science Nieuws


Hoe De Voorouders Van Walvissen Land Achterlieten
Hoe De Voorouders Van Walvissen Land Achterlieten

In Ratten Zijn Mannen Het Communicatieve Geslacht
In Ratten Zijn Mannen Het Communicatieve Geslacht

Hoe Hoogte De Oorzaak Van De Dood Beïnvloedt
Hoe Hoogte De Oorzaak Van De Dood Beïnvloedt

Neanderthalers Waren Kannibalen, Bevestigt De Studie
Neanderthalers Waren Kannibalen, Bevestigt De Studie

Waarom Overwinteren Dieren?
Waarom Overwinteren Dieren?


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com