Az erdő mélyén, ahol már alig jut fény a talajra, néhány apró gombák halványzöld derengést bocsátanak ki. Nem visszaverik a holdfényt, és nem is valamilyen különleges ásványtól csillognak: saját maguk állítják elő a fényt. De vajon miért?
Egy sötét erdőben a legtöbb gombát nappal is nehéz észrevenni. Néhány különleges faj azonban éppen éjszaka mutatja meg legszokatlanabb tulajdonságát.
A korhadó fa felszínén apró, zöldesen derengő kalapok jelenhetnek meg. Olyanok, mintha valaki parányi lámpásokat rejtett volna az aljnövényzet közé.
A látvány elsőre meseszerűnek tűnik, pedig valódi biológiai jelenségről van szó.
A világító gombák fénykibocsátását biolumineszcenciának nevezik. Ugyanez a jelenség figyelhető meg például a szentjánosbogaraknál és bizonyos tengeri élőlényeknél is, bár a fény előállításának kémiai mechanizmusa nem minden élőlénycsoportban azonos.
Hogyan képes világítani egy gomba?
A gombák fényéhez nincs szükség külső fényforrásra.
A sejtekben egy luciferinnek nevezett vegyület lép reakcióba az oxigénnel, egy luciferáz nevű enzim közreműködésével. A folyamat során energia szabadul fel, amelynek egy része látható fényként távozik.
A fény általában zöldes árnyalatú, és rendszerint olyan gyenge, hogy nappal észrevehetetlen.
Ez nem ugyanaz, mint amikor egy tárgy az ultraibolya fény hatására fluoreszkál. A biolumineszcens gombák sötétben, külső megvilágítás nélkül is képesek fényt kibocsátani.
A kutatók 2018-ban azonosították a gombák fénytermelésének kulcsfontosságú génjeit és enzimjeit. Azt is megmutatták, hogy a rendszer a növényi és gombasejtekben egyaránt előforduló kávésavból kiinduló anyagcsere-folyamatokhoz kapcsolódik.
Az eredmény nem csupán a gombák életének megértésében jelentett előrelépést: új lehetőségeket nyitott a biológiai kutatásokban is.
Apró lámpások az erdő talaján
A világító gombák egyik legismertebb képviselője a Mycena chlorophos, amely elsősorban Ázsia meleg, nedves vidékein fordul elő.
Kis termetű gomba, amely elhalt növényi anyagon fejlődik. Kalapja megfelelő körülmények között halványzöld fényt bocsát ki.
Egy 2016-ban publikált vizsgálat kimutatta, hogy a fénykibocsátás nem egyenletes a gomba teljes kalapjában: bizonyos szövetek és sejtek erősebben világítanak, mint mások.
A kutatók számára éppen ez az egyik érdekes kérdés. Ha a fénytermelés biokémiai hátterét már viszonylag jól ismerjük, vajon miért alakult ki, és milyen előnyt jelenthet a gombának?
A korhadó fa azonban nemcsak a világító gombáknak nyújthat élőhelyet. Arról, hogy miért lehet egy kidőlt fa az erdő egyik legértékesebb része, korábbi cikkünkben is írtunk.
Miért világítanak? A válasz még nem teljesen ismert
Az egyik elképzelés szerint a fény segíthet odavonzani olyan rovarokat, amelyek aztán közreműködhetnek a gombaspórák terjesztésében.
Ezt az elképzelést egy brazil világító gombafaj, a Neonothopanus gardneri vizsgálata is alátámasztotta.
A kutatók megfigyelték, hogy a gomba fénytermelésének intenzitása napi ritmust követ, és éjszaka fokozódik. Ez arra utalt, hogy a világítás nem feltétlenül véletlenszerű mellékterméke az anyagcserének.
A terepi kísérletben valódi gombák helyett apró, mesterséges, zöld LED-del megvilágított gombamodelleket helyeztek ki. Ezek több rovart vonzottak, mint a nem világító kontrollok.
Az eredmény összhangban áll azzal a feltételezéssel, hogy a fény segíthet a spórákat továbbító állatok odacsalogatásában.
De nem minden világító gombánál ilyen egyértelmű a helyzet.
Egy ausztrál faj, az Omphalotus nidiformis vizsgálatánál a kutatók nem találtak bizonyítékot arra, hogy a természetes fénykibocsátás több rovart vonzana a termőtestekhez. Elképzelhető tehát, hogy a világítás szerepe fajonként eltér, vagy bizonyos esetekben az anyagcsere mellékterméke.
A teljes magyarázatot ma sem ismerjük.
Magyarországon is él világító gomba
Nem kell feltétlenül trópusi erdőkbe utazni ahhoz, hogy világító gombával találkozhassunk.
Magyarországon is előfordul a világító tölcsérgomba (Omphalotus olearius), amely többnyire lombos fák tuskóinál, gyökereinél vagy korhadó faanyagán fejlődik.
Nappal inkább narancssárga, barnás színével hívja fel magára a figyelmet. Sötétben azonban a lemezei halványzöld fényt bocsáthatnak ki.
A jelenség szabad szemmel nem mindig könnyen észlelhető. Teljes sötétségre és a szem alkalmazkodására is szükség lehet.
A fajnak van azonban egy sokkal fontosabb tulajdonsága is: mérgező.
Ráadásul összetéveszthető ehető gombákkal, például a sárga rókagombával. A világítás tehát nem megbízható határozóbélyeg, és semmiképpen sem alkalmas annak eldöntésére, hogy egy gomba fogyasztható-e.
A természetben talált gombák étkezési célú gyűjtésekor mindig szakképzett gombaszakellenőr vizsgálatára van szükség.
A gombák fénye már a laboratóriumokban is megjelent
A világító gombák kutatása időközben messze túllépett az erdei élővilág megfigyelésén.
Miután sikerült azonosítani a fénykibocsátáshoz szükséges géneket, a kutatók más élőlényekben is működésre bírták a rendszert.
Ennek azért van jelentősége, mert a biológiai kutatásokban a fény segítségével követhetővé válhatnak bizonyos sejtműködések. A megfelelően kialakított világító rendszerek különféle biológiai folyamatok jelzőjeként használhatók.
Ezek az alkalmazások azonban nem jelentik azt, hogy a természetben élő világító gombák rendkívüli fényerejűek lennének.
Éppen ellenkezőleg: különlegességük gyakran abban rejlik, hogy a gyenge, zöldes derengés csak a teljes sötétségben válik láthatóvá.
Talán ettől olyan különösek.
Nappal ugyanúgy a korhadó fához kötődő élőlények, mint sok más gomba. Éjszaka viszont egy olyan tulajdonságukat fedik fel, amelynek minden részletét még a kutatók sem értik.
Az erdő ilyenkor egészen más arcát mutatja – legalábbis annak, aki tudja, mit keressen.
Forrás:
- PNAS (2018) – A gombák biolumineszcenciájának genetikai és biokémiai rendszere
- Current Biology (2015) – Világító gombák és a rovarok vonzása
- IMA Fungus (2016) – Miért nem vonz minden világító gomba rovarokat?
- Miskolci Gombász Egyesület – Világító tölcsérgomba
Fotó: Mycena chlorophos at Hachijojima botanical park / Wikipedia / CC BY-SA 3.0
