Freaky Fungi Glow In The Dark

{h1}

I alt opdager vi denne nat 8 forskellige slags lysende svampe, mere end kendt fra ethvert enkelt sted overalt i verden.

Dette bag scenerne blev leveret til WordsSideKick.com i samarbejde med National Science Foundation.

Sidst på eftermiddagen på en nymåne dag, gearer vi op: vandrestøvler, lange bukser, langærmet skjorter, bælter med knive og GPS-enheder fastgjort, hatte med forlygter og rygsække fyldt med vand, snacks og plastopsamlingsbokse. Vores ekspedition på ni medlemmer klatrer ind i en 4x4 og kører 30 minutter over grusveje ind i junglen. Ankommer til trailhead nær skumring, vores lokale guide (vi kalder ham den menneskelige GPS) fører os på en seks kilometer vandretur dybt ind i hjertet af skoven.

Vi er mykologer på jagt efter bioluminescerende svampe, svampe, der udsender lys 24 timer om dagen, men ses bedst om natten.

Vores samlingssted er et specielt sted, en af ​​de få resterende rester af den gamle vækstatlantiske skovhabitat i det sydlige Brasilien. Om natten er denne skov fyldt med lyden af ​​tusindvis af arter, der summende og klikker på insekter, krybende nekrotiske edderkopper, scurrying små pattedyr, rystende giftige slanger og dødbringende, stille jaguar. Et vidunderligt sted at se selv om vi ikke længere kan se det!

Stjerner ved vores fødder

Natlig samling som en pakke med ni, holder vi tæt sammen - men mindre ud af en angst for jaguar, der foretrækker ensom bytte end ude af frygt for at fare vild!

Når vi stopper med vandreture, er det så mørkt, at jeg ikke engang kan se min hånd foran mit ansigt. Efter at have brugt vores forlygter til at lede vejen til webstedet slår vi dem af og snuble gennem mørket og kigger efter små punkter af gulligt grønt lys, det vi håber vil være luminescerende svampe.

Snart ser du ned som om vi ser op i en stjernefyldt himmel. Vi ser dusinvis af, hvad der ligner ildfluer, undtagen de blinker ikke, og de bevæger sig ikke. De viser sig at være meget små svampehætter, der tilhører en ny art, som vi navngav Mycena asterina (små stjerner).

Længere ind i skoven støder vi på en mos-dækket Eugenia træ aglow med svampe af Gerronema viridilucens, en anden ny art. Og ved siden af ​​den på en faldet log er en luminescerende Mycena fera. I alt opdager vi denne nat 8 forskellige slags lysende svampe, mere end kendt fra ethvert enkelt sted overalt i verden.

Hvordan og hvorfor?

Der er omkring 85.000 arter i svampedømmet, hvoraf ca. 9.000 er svampedannende arter, der tilhører en slægt kaldet agaricales (Basidiomycota, Agaricomycetidae). Fokus i vores NSF-finansierede forskning er at dokumentere mangfoldigheden af ​​agaricales i understudied tropiske skove og i at studere de evolutionære relationer blandt dem.

En del af vores forskning er at forstå mere om bioluminescerende svampe. Interessant nok er kun 65 arter i hele K. Svampe kendt for at være luminescerende. Cassius Stevani Institut for Kemi, Universitetet i Sao Paulo bidrog også til forskningen.

Spørgsmål, som vi forsøger at svare på, omfatter: Hvorfor er der så få luminescerende svampe? Hvad er luminescensmekanismen? Hvornår og hvor mange gange udviklede luminescens i svampene? Hvorfor lyser de?

Her er det, vi kender hidtil: Alle 65 kendte luminescerende arter er svampe, der danner tyndvæggede hvide sporer til spredning, og alle er hvide rådsvampe, der er i stand til at fordøje både cellulose og lignin i planteaffald. Den største mangfoldighed forekommer i troperne, selvom nogle få arter vokser i tempererede levesteder. De glød konstant og udsender et gulligt grønt lys ved en bølgelængde på 520-530 nanometer. Ikke alle dele af svampen glød - i nogle arter er det kun hatten eller galdene, der gløder i andre, kun stammen. I nogle arter gløder svampene ikke overhovedet, men de fine, trådlignende filamenter (kaldet mycelium) - hvorfra svampene udvikler sig - glødende lyst.

Vores brasilianske vært, Cassius Stevani, er kemiker på projektet og sammen studerer vi mekanismen for bioluminescens. Det er en luciferin-luciferase-medieret reaktion, der udsender lys, når der er vand og ilt. Det ligner anderledes end det, der virker i luminescerende bakterier, dinoflagellater og dyr. I øjeblikket er de nøjagtige forbindelser, der tjener som substrat (luciferin) og enzym (luciferase) ukendte, men vi er tæt på at karakterisere dem.

Et par svar

I mit laboratorium har postdoktorand Brian Perry opnået DNA-sekvenser fra en række gener fra så mange af de 65 luminescerende arter som muligt for at imødegå udviklingen af ​​luminescens i svampe. Vi ved, at der er fire forskellige linjer af svampe, der glød. Fælles kendte glødende svampe fra Nordamerika som Jack-o-Lantern Mushroom (Omphalotus spp.) og honning-svampen (Armillaria spp.) tilhører to forskellige linjer.

De mest forskellige af de fire lineages er mycenoid svampe (Mycena og allierede) med 46 af de 65 kendte arter (70 procent). Alle otte arter vi fandt på det enkelte sted i Brasil tilhører denne gruppe. Hvad er mest spændende er, når vi ser på forholdene mellem alle 500 mycenoid svampe og ser at de 46 luminescerende arter tilhører 16 forskellige linjer.

Betyder det, at evnen til at udsende lys udviklede sig 16 forskellige tider? Ikke nødvendigvis. Vores data tyder på en enkelt, tidlig oprindelse af luminescens i svampene med flere tab af evnen til at udsende lys.

Hvorfor lyser de? Data tyder på, at nogle lyser for at tiltrække natlige dyr til hjælp i spore-spredning. Dette er specielt adaptivt i lukkede skovområder, hvor vinddispersionen er forhindret. Andre lyser for at tiltrække rovdyr af insekter, der spiser svampe... befriend fjendens fjende! Og nogle lyser for uforklarlige grunde. Vi forsøger at finde ud af hvorfor.

  • Top 10 nye arter
  • Verdensrotene hurtigere som globale opvarmende brændstoffer Svampe
  • Arkiv af historier bag scenerne

Redaktørens note: Denne forskning blev støttet af National Science Foundation (NSF), det føderale agentur, der var ansvarlig for finansiering af grundforskning og uddannelse på tværs af alle områder inden for videnskab og teknik. Se bagved scenesarkivet.


Video Supplement: Awesome Land Creatures That Can Glow.




Forskning


Hvordan Kister Arbejder
Hvordan Kister Arbejder

Den Krympende Proton: Partikel Er Mindre End Tanke
Den Krympende Proton: Partikel Er Mindre End Tanke

Videnskab Nyheder


The Dead Outnumber Living (Infographic)
The Dead Outnumber Living (Infographic)

Hvad Er En Tørke?
Hvad Er En Tørke?

Hvordan Luftfartsselskaber Arbejder - #2
Hvordan Luftfartsselskaber Arbejder - #2

Ørken Skildpadder Kan Høre Bedre Under Vandet
Ørken Skildpadder Kan Høre Bedre Under Vandet

Sexet Signal? Frill Og Horns Kan Have Hjulpet Dinosaur Communicate
Sexet Signal? Frill Og Horns Kan Have Hjulpet Dinosaur Communicate


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com