attenzione! Questi tre funghi sono estremamente velenosi

Ogni volta che un internauta pone una domanda del tipo "Questo fungo è commestibile?", nella sezione commenti ci saranno sempre persone di buon cuore che lo "dissuaderanno" con cura dicendo "Ombrelli rossi, steli bianchi, se li mangiate finirete per sdraiarvi insieme sul letto". Ma lo sai? In realtà il fungo più mortale non è l'"ombrello rosso", ma l'umile "ombrello bianco", l'"ombrello grigio" e l'"ombrello giallo" sono i funghi che causano il maggior numero di decessi . Tutti questi funghi hanno una cosa in comune: contengono amatossine.

Funghi contenenti amatossina. Fonte dell'immagine: Istituto di botanica di Kunming, Accademia cinese delle scienze

Quanto è pericolosa l'Amatossina?

L'amatossina è resistente alle alte temperature, agli acidi, agli alcali e ai sali e la sua tossicità non può essere eliminata dai comuni metodi di cottura, come la cottura a vapore ad alta temperatura o la frittura in padella. Le voci sulla disinfezione ad alta temperatura e sulla disinfezione dell'aglio, diffuse tra la gente, sono estremamente inaffidabili . La più letale delle tossine amatossina è l'α-amanitina, un inibitore altamente efficace della RNA polimerasi II eucariotica, in grado di bloccare la trascrizione dell'mRNA e quindi inibire la sintesi proteica.

Dopo aver mangiato accidentalmente funghi contenenti questo tipo di tossina, la tossina entra nel fegato attraverso il tratto gastrointestinale e viene rapidamente assorbita dalle cellule epatiche. Sebbene la maggior parte delle amatossine venga escreta con le urine, alcune tossine assorbite dal fegato entrano nell'intestino attraverso la bile, formando così un circolo enteroepatico, prolungando la permanenza nel fegato e aggravando il danno epatico. Il danno causato da questa tossina è irreversibile . Una volta che il paziente si ammala, può essere curato solo tramite trapianto di fegato e il tasso di mortalità è estremamente alto .

Nell'ordine Amanita , solo i funghi dei generi Amanita , Galerina e Lepiota contengono amatossina. Questi tre tipi di funghi sono lontanamente imparentati e hanno caratteristiche nutrizionali diverse. L'amanita è un fungo ectomicorrizico; L'Agaricus cresce sul legno marcio, può decomporre il legno e svolge un ruolo importante nel ciclo dell'ecosistema; L'Agaricus cyclosporus cresce nel terreno.

Perché questi tre funghi completamente diversi possono produrre la stessa tossina? Come fanno questi funghi ad acquisire la capacità di produrre veleno? Dopo anni di ricerche, gli scienziati hanno finalmente risposto a queste domande.

Il trasferimento genico orizzontale porta alle tossine

Diversi percorsi di sintesi

Come viene prodotta l'amatossina in vivo? Il processo di sintesi di questa tossina richiede lo sforzo congiunto di più di una dozzina di geni, ma i quattro geni chiave attualmente noti sono MSDIN, POPB, P450-29 e FMO1. Il gene MSDIN è il materiale originale per la sintesi della tossina. POPB, P450-29 e FMO1 possono elaborare MSDIN, tra cui P450-29 e FMO1 aumentano l'attività della tossina di migliaia di volte.

Lo studio ha scoperto che i percorsi di sintesi delle tossine di Amanita, Agaricus e Agaricus ciprinide hanno un'origine comune, ma le loro capacità di produrre tossine sono molto diverse . L'Amanita possiede il maggior numero di geni precursori della sintesi delle tossine (MSDIN) e circa un centinaio di geni possono sintetizzare vari ciclopeptidi dell'Amanita.

Al contrario, il fungo Amanita argyi contiene una sola MSDIN, che codifica una singola tossina (α-amanitina). Agaricus cyclosporus è un genere intermedio tra Amanita e Amanita phalloides e contiene circa 4-6 tipi di MSDIN. Ciò rende l'Amanita la più tossica delle tre . Sebbene le loro capacità di sintesi delle tossine varino, tutti e tre i tipi di funghi contengono la più letale alfa-amanitina.

Sequenze peptidiche fondamentali MSDIN e peptidi ciclici noti di Amanita phalloides, Amanita argyi e Agaricus cynomorium. I peptidi principali degli MSDIN noti nei tre generi sono mostrati in grigio. Il peptide precursore dell'α-amanitina è contrassegnato in rosso. I punti dello stesso colore rappresentano i peptidi principali condivisi tra le specie. Fonte dell'immagine: Istituto di botanica di Kunming, Accademia cinese delle scienze

Analizzando l'evoluzione di questi quattro geni di sintesi delle tossine, i risultati hanno mostrato che la distribuzione del percorso di biosintesi dell'amatossina nei tre tipi di funghi era causata dal trasferimento genico orizzontale. A differenza dell'ereditarietà verticale, i geni responsabili della sintesi delle tossine non vengono ereditati tra genitori, ma vengono trasmessi attraverso una specie donatrice. Come si trasmettono dunque queste tre cose? Chi ha avuto per primo la capacità di produrre tossine? I risultati delle analisi filogenetiche e genetiche hanno escluso la possibilità di trasmissione tra i tre.

Tre funghi, un antenato

Innanzitutto, la struttura dell'amanita cyclotides è diversa nei tre tipi di funghi. I geni della tossina nell'Amanita e nell'Agaricus cyclosporus sono più dispersi e la possibilità di trasmissione da questi due tipi di funghi è inferiore. Un'altra possibilità è che la trasmissione sia avvenuta tramite l'Amanita argitis. Sebbene i geni della tossina nell'Amanita argitis siano distribuiti in modo relativamente compatto, formando una struttura a cluster genico che facilita la trasmissione del percorso di produzione della tossina, né l'analisi della distanza genetica né la filogenetica supportano questa ipotesi. Le distanze genetiche tra i geni che sintetizzano le tossine nei tre tipi di funghi sono relativamente vicine.

L'architettura complessiva della biosintesi dell'amanitina. I contig o gli scaffold sono rappresentati sulla destra come blocchi di dimensioni combinate (tra parentesi è indicata la percentuale del genoma occupata dal contig o dallo scaffold in cui è localizzato il gene della tossina). a: Distribuzione dei geni di sintesi del ciclotide dell'amanita nel genoma dell'Amanita phalloides. b: Distribuzione dei geni di sintesi del ciclotide di Amanita nel genoma dell'Agaricus cyclosporus, una specie altamente tossica. c: Distribuzione dei geni di sintesi del ciclotide dell'amanita nel genoma dell'Amanita aviculare, un batterio altamente tossico. MSDIN, POPB, P450-29 e FMO1 sono contrassegnati rispettivamente in rosso, verde, blu e nero. Fonte dell'immagine: Istituto di botanica di Kunming, Accademia cinese delle scienze

Riassumendo, c'è una sola verità, ovvero che questi tre funghi hanno un antenato comune , che ha trasmesso l'intero percorso metabolico a questi tre funghi attraverso il trasferimento genico orizzontale, e nel processo evolutivo dei tre funghi sono emerse delle differenze, e l'altamente tossica Amanita phalloides è diventata il re dei funghi velenosi .

Diagramma schematico della distribuzione dei geni che sintetizzano le tossine ciclopeptidiche e dell'evoluzione dei percorsi metabolici in Amanita phalloides, Amanita argyi e Agaricus cyclosporus. Fonte dell'immagine: Istituto di botanica di Kunming, Accademia cinese delle scienze

Riassumendo, questi funghi sono estremamente tossici. Sebbene sembrino semplici e innocui per l'uomo e gli animali, quando la loro tossicità fa effetto, se il soccorso non avviene in modo tempestivo può causare la morte, provocando danni ingenti. Pertanto, si raccomanda di non mangiare funghi selvatici a piacimento . Dopotutto, sul mercato esistono ancora tante varietà di funghi deliziosi, che sapranno soddisfare la vostra voglia!

Prodotto da: Science Popularization China

Autore: Lv Li Yunjiao (Istituto di botanica di Kunming, Accademia cinese delle scienze)

Produttore: China Science Expo

Inviato da: Computer Information Network Center, Accademia cinese delle scienze

L'immagine di copertina e le immagini in questo articolo provengono dalla biblioteca del copyright

La riproduzione del contenuto delle immagini non è autorizzata

​