杏鮑菇不吃素? 中研院找出食肉真菌捕獲線蟲機制

1596
陳敬哲 報導
中研院研究員薛雁冰
▲中研院研究員薛雁冰與研究團隊,找到食肉真菌捕捉線蟲機制。(圖/中研院提供)

【NOW健康 陳敬哲/台北報導】蠔菇、杏鮑菇等側耳屬真菌,是相當常見的食用菇類,也稱為食肉真菌,科學家發現在貧瘠環境中,這些菇類的菌絲會麻痺並殺死線蟲以獲取養份,但是目前科學家對此快速麻痺的機制所知甚少。中研院研究員薛雁冰與研究團隊,找到食肉真菌捕捉線蟲的機制並發表論文,獲得《美國國家科學院院刊》期刊登出。


薛雁冰研究團隊利用模式生物秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans),來研究食用菇類麻痺線蟲的分子機制,團隊發現當線蟲碰到蠔菇的菌絲時,線蟲肌肉裡的鈣離子濃度會異常的飆高,使得肌肉過度收縮而麻痺癱瘓。


接著,研究團隊篩選隨機突變的線蟲,並找出具有真菌抵抗性突變株,發現真菌的毒素需要透過線蟲的感知神經纖毛,進入線蟲體內使其麻痺,當線蟲因突變而失去感知神經上的纖毛結構時,他們就對蠔菇毒素產生抗性,但是只要恢復1種感知神經元的纖毛結構,真菌便能再次麻痺突變線蟲。


此外,研究團隊還發現此真菌毒素能造成神經與肌肉細胞快速的壞死,而造成線蟲細胞快速死亡的機制與現有的寄生蟲藥物如伊維菌素、涕滅威和左旋咪唑等截然不同,現在的抗寄生蟲藥物是影響寄生蟲的神經活性。


菇類的毒素則是能直接造成細胞死亡。因此在未來可望發展成新的生物防治方法應用在農業上,或是開發出新藥物,以對抗感染人體及動物的寄生性線蟲。


另一方面,薛雁冰研究團隊也在台灣各地採集了許多土壤樣品來研究線蟲捕捉菌與線蟲的分布。研究發現,線蟲捕捉菌與線蟲普遍存在於野外的土壤中,超過3分之2的台灣土壤樣品,都可以同時分離到線蟲捕捉菌與線蟲。


實驗也發現,線蟲捕捉菌可以捕食多種線蟲,不同菌株間的線蟲捕捉能力差異非常大。有些對線蟲訊號較為敏感的菌株,能製造較多陷阱,且其產製陷阱的速度也較快,能在短時間內殺死線蟲。


因此,研究團隊將1株產孢、生長能力與製造陷阱能力均突出的線蟲捕捉菌進行基因體定序解碼,以期深入研究線蟲捕捉菌捕捉線蟲的分子機制,並進一步發現,線蟲捕捉菌需要G蛋白的訊息傳遞才會產生捕捉構造,證明了G蛋白在線蟲捕捉菌的捕食行為中扮演重要角色。


此研究不僅建立了新的模式菌株,並發展出多項有利的分子生物工具,將有助於後續了解線蟲捕捉菌捕捉線蟲的機制,以期在未來發展出有效的生物防治方法,來防治危害農業的各種寄生性線蟲。


更多NOW健康報導
為免群聚減少外出 學童宅在家賴著3C近視凍未條
再生醫療製劑力拚立院本會期通過 加強捐贈者管理

分享此文:

延伸閱讀