Ирина Лагунина: Изменчивость - это одно из самых удивительных свойств грибов. О том, как полезные грибы превращаются в носителей смертельных ядов, и о том, как грибы умеют менять пол и образовывать организмы разных полов, в третьей передаче, посвященной грибному разнообразию, рассказывает профессор, доктор биологических наук, заведующий кафедрой микологии и альгологии биологического факультета МГУ Юрий Дьяков.
С ним беседуют Ольга Орлова и Александр Марков.
Ольга Орлова: Одно из распространенных мнений об опасности грибов – это способность грибов впитывать яды. И даже те грибы, которые мы считаем традиционно съедобными и привычными, как они легко превращаются в смертельный яд. Отчего так происходит и как от этого спастись?
Юрий Дьяков: Это тип питании - они всасывают. Все, что есть вокруг, всасывают и полезное, и вредное, они поглотители. Я знаю, была одна работа, где изучали поглощение свинца грибом каким-то, я не помню, и высшим растением. Вот при увеличении концентрации свинца идет рост в теле одинаково, но при какой-то концентрации у растения это переходит в плато, то есть больше не увеличивается, а у гриба растет столько, сколько дашь. И естественно, поэтому можно отравиться традиционно съедобными, обычно собираемыми грибами.
Ольга Орлова: А неспециалист может понять, что этот гриб смертелен?
Юрий Дьяков: Нет, как это он может понять? Неспециалисту можно сказать, чем отличается бледная поганка от сыроежки – это можно рассказать. А рассказать, это и специалист не знает, нужен химический анализ, чтобы сказать, что там есть внутри. Это другое дело, что нужно соответственно некоторые соблюдать правила. Самое первое правило – это не есть грибы, тогда ничего не будет. Второе правило – это если не можешь не есть грибы, то не собирай их, а покупай в магазине или на рынке, выращенные искусственно, шампиньоны, вешенки, другие грибы, потому что там все-таки нет этой опасности.
Ольга Орлова: Разве их можно сравнить с настоящим белым или рыжиком.
Юрий Дьяков: Если вы хотите настоящий белый или рыжик и не можете без них жить, то тогда уже следующее правило. Во-первых, ни в коем случае не собирать в городе вдоль автомобильных дорог, в местах, где есть свалки, то есть во всех тех местах, где возможно наличие в воздухе неблагоприятных веществ. Еще одно правило, что грибы, растущие на деревяшках, все эти опята, менее насасывают, чем грибы, растущие на почве.
Ольга Орлова: Это важно.
Юрий Дьяков: На деревяшках ограниченное число съедобных растет, но тем не менее. Еще одно правило очень важное – это ни в коем случае не собирать грибы старые, плесневелые и червивые. Плесень на грибах – это другие грибы, это миксомицеты, плесневелые грибы и они сами могут очень опасные токсины выделять. То есть не это плодовое тело, которое мы используем. Плесневелое мясо мы же не будем есть, а грибы почему-то можно. Грибы червивые тоже не надо собирать и есть.
Ольга Орлова: Что значит червивый гриб, это показатель чего?
Юрий Дьяков: Есть такие грибные мухи, грибные комарики, то есть это двукрылые насекомые, которые специфические, их личинки питаются грибами. Они туда откладывают яйца, развиваются личинки и кушают. Ничего там особенного нет, но там тоже развивается всякая микрофлора и так далее. Так-то ничего особенного, если вы не ходите в синагогу, то можно. Это не кошерная пища.
Ольга Орлова: Почему грибы так считаются?
Юрий Дьяков: Потому что черви. Можно есть только то, что покрыто перьями, волосами или чешуей по Торе. Почему лисички раньше в народе называли еврейский гриб? Не червивят они. Не червивый, потому что другой состав стеринов. Есть такие вещества в мембранах стероида - стерины. Вот у нас холестерин, а у грибов эргостерин. Так вот эти личинки у насекомых, они линяют, но они покрыты хитином. Перед каждым ростом надо сбросить хитин, без хитина может увеличиться тело, а покрывается хитином, дальше расти не может, надо несколько линек пройти. Линьки регулируются гармонями линочными, эти линочные гормоны называют эктизонами, они тоже стероидные от природы. И эти мухи сами не могут синтезировать стероиды, у них нет ферментов, которые это делают. Они берут эргостерин у гриба и его трансформируют в свои гормоны линочные, а стероиды лисички они немного отличаются, из них плохо получаются эктизоны.
Александр Марков: Еще мы хотели спросить про способы размножения грибов. Существует очень много разных способов необычных, которых нет у высших растений, животных.
Юрий Дьяков: Очень интересно, конечно. Бесполое размножение у них достаточно традиционное. Это различные спорангии, в которых находятся споры. Единственное, что в отличие от водорослей у них нет, за исключением очень небольшой группы древних грибов, самых примитивных, в основном водных, у них нет подвижных спор, это все связанные с сушей и поэтому неподвижные споры. А вот половое размножение у них представляет много чрезвычайно интересных особенностей. Во-первых, водные оомицеты, которые родственники водорослей, там есть двудонные формы, на одной мицелии образуются женские половые органы, на другом мужские половые органы. Но самое интересное, что изолированно один штамм выращивать, он будет размножаться только вегетативно, никаких структур формировать не будет. Если рядышком два штамма посадить, начинается молекулярный диалог. Женский штамм сначала выделяет регулярное вещество, вещество получило название оогониол. Этот оогониол в чрезвычайно низких концентрациях вызывает формирование антеридиев, формирующиеся антеридии вызывают новое вещество, которое называется антеридиол, который вызывает формирование оогониол. Во-первых, что интересно, что антеридол и оогониол - это стероиды, которые очень сходны со стероидными половыми гормонами млекопитающих. То есть значит вот эта структура, регулирующая формирование половых различий морфологических, была придумана, когда мы с вами были водными плесенями. Во-вторых, что если два штамма рядом растут, один будет мужской всегда, другой женский.
Александр Марков: То есть они договариваются между собой?
Юрий Дьяков: Они этим обменом договариваются. Но если к мужскому штамму подсадить еще какой-то штамм, может быть такая ситуация, что тот будет мужской, а тот женский.
Ольга Орлова: То есть они могут менять пол?
Юрий Дьяков: Нет, они не меняют пол, они образуют пол. Но они могут образовывать пол мужской или женский в зависимости от партнера. И можно выстроить целую серию, где с одной стороны будет всегда женский, с другой всегда мужской, а посередке в зависимости от партнера. Но этот всегда женский тоже только в данной ситуации. Можно найти какой-то еще штамм, для которого он будет мужским. Такой половой процесс называется гинадромиксис. Гино – это женское начало, андро – мужское, то есть такой смешенный тип полового размножения. Другая ситуация: у большинства грибов нет морфологических различий, поэтому говорить о полах нельзя. Тоже половой процесс есть, а пола нет, тоже ситуация интересная. У них есть просто физиологические различия, которые называются гетероталлизмом и определяется генами спаривания так называемыми. Это тоже связано, что определенные феромоны выделяются одним таллоном и другим таллоном, и они стимулируют половой процесс. Так вот что интересно у дрожжей, а сейчас это найдено и у шампиньонов, может быть смена типа спаривания, то есть смена пола фактически. Дело в том, что есть у дрожжей на третьей хромосоме определенный локус, он состоит из нескольких генов, то есть несколько белков контролирует. Этот локус может быть двух типов - или А называют или Альфа. В одной дрожже А, у другой Альфа, если они близко друг от друга находятся, начинается половой процесс. Клетка перестает почковаться, вытягивается навстречу друг другу, происходит растворение перегородки, ядра движутся и сливаются, происходит половой процесс. Но обнаружено, что есть такие же последовательности с правой и с левой стороны этого гена спаривания. Один на том же плече, другой на другом плече третьей хромосомы. И может быть так они могут находиться рядом и рекомбинировать. И вырезается последовательность та, что была в этом локусе спаривания, а замещается последовательность, которая была в кассете или в правой или левой. И если тут была А, а в кассете Альфа, то он становится уже не А, а Альфа и он может спариваться с А, что раньше он не мог. То есть может быть замена типа спаривания.
Александр Марков: На генетическом уровне смена пола путем целенаправленной перестройки генома.
Юрий Дьяков: Это так называемые прыгающие гены. Это тоже очень интересная вещь. Наконец, у шляпочных грибов, известных всем грибов, у них, во-первых, у дрожжей две алели спаривания - или А или Альфа, а у них может быть очень много аллельных состояний. Поэтому практически у дрожжей и у многих других грибов, у них только 50% потенциал инбридинга, потому что А и Альфа могут встретиться. И 50% потенциала аутбридинга, потому что тоже А и Альфа могут встретиться, других вероятностей нет. А тут потенциал инбридинга 50%, потенциал аутбридинга, неродственного скрещивания приближается к 100%. И дальше интересно, что не один фактор, а два А и В. И только тогда может пройти половой процесс, когда А у одного и А у другого разные и В у одного и В у другого разные. Но это снижает вероятность инбридинга до 25%.
Александр Марков: То есть скрещивание потомков одного и того же мицелия.
Юрий Дьяков: Скрещивание потомков одного и того же мицелия и вероятность до 5% падает, то есть падает вероятность близких скрещиваний, а разных высокая сохраняется. То есть такая ситуация регуляции пола чрезвычайно интересная. Причем каждый из этих факторов имеют гены, которые контролируют образование феромонов, во-вторых, контролируют формирование рецепторов ферамона, причем разные должны быть рецепторы феромона, и в-третьих, это гены, которые дают белки, способные к демиризации и начинается формирование половых структур, образование плодовых тел.
Александр Марков: То есть получается сложная необычная система, как будто не два пола, а много полов.
Юрий Дьяков: Получается фактически, как говорят на Украине, «хай живе кто с кем хочет». Много полов.
