Gelbėtojai ir žudikai: kaip grybai pakeitė gyvenimą planetoje

Grybai ir žmogus

Evoliuciniu požiūriu, žmonės pernelyg jauni, dėl to grybai kol kas į mus ypatingo dėmesio nekreipia. Tačiau kai kurios jų rūšys žmonėse jau parazituoja, o taip pat kenkia žemės ūkiui. Ir didžiausia dalimi dėl to kalti patys žmonės.

Prieš kelis tūkstantmeius dirvos balansą sutrikdė ariamosios žemdirbystės paplitimas. Dirva sudrėko ir prisipildė deguonimi, dėl ko susidarė palankios sąlygos pelėsiams. Lig tol viršutiniame žemės sluoksnyje daugiausiai gyvena bazidiomicetiniai grybai ir mielės. Pelėsiai adaptavosi greitai ir virto baisiu grūdinių, vaisinių ir kitų kultūrų priešu.

Iki XX amžiaus vidurio žmonijai daugiau ar mažiau tiesioginio medicininio susidūrimo su grybais išvengti pavyko. Viskas pasikeitė šeštajame dešimtmetyje, kai buvo sintezuotas pirmasis antibiotikas penicilinas (iš pradžių jį iš pelėsinių grybų Penicillium notatum kurį iš pradžių Aleksandras Flemingas išskyrė iš pelėsinių grybų). Taip mes į save įsileidome grybus, pakeitusius antibiotikais sunaikintas bakterijas.

Žmogaus organizme grybai įprastai negyvena, tokių simbiontų mes neturime. Todėl jų buvimas organuose ir audiniuose vienareikšmiškai liudija ligą. Pavyzdžiui, nuo jų kenčia šiukšliavežių vairuotojai ir sąvartynų darbuotojai: jų plaučiai pasidengia pelėsiais. Kartais parazitiniai grybai auga visur, ir tuomet fiksuojama gilioji mikozė arba aspergiloma.

O štai ant mūsų odos auga iki dešimties rūšių simbiotinių mielių: jos palaiko tam tikrą rūgščių balansą, maitinasi dulkėmis, ir mes jų nepastebime. Tačiau kartais ir tarp jų pasitaiko patogenų, galinčių sukelti plaukų, nagų, odos trichofitiją. Jeigu žmogaus imuninė sistema silpna, tai sukelia rimtas patologijas.

M.V.

„Yra anekdotas apie gydytoją dermatomikologą, kuris pasakoja kitam gydytojui, kad jo darbas tikra svajonė: pacientai niekuomet nežadina naktimis, nemiršta ir nepasveiksta. Ir tai praktiškai tiesa. Jeigu ant jūsų įsikūrė koks nors mieliagrybis, tai jau ilgam. Remiantis statistika, 50% pasveikusiųjų po 2–5 metų būna recidyvai“

Ar naudinga valgyti grybus?

Grybus naudoti maistui žmonės pradėjo ne taip jau seniai. Visų mylimi, renkami, kepami, troškinami, džiovinami vaisiakūniai, — ne kas kita kaip natūralios grybienos (micelio) šiukšliadėžės. Grybiena viską susiurbia, o to, kas nereikalinga, išskirti nemoka, tad sukiša tai į kepurėles ir kotelius.

Tačiau tai jokiu būdu nereiškia, kad grybus valgyti žalinga. Tai, kas miceliui atliekos, mums gali būti vertingas produktas. Iš esmės, gauname baltymų ir vitaminų koncentratą, kuriame beveik nėra riebalų ir angliavandenių.

Yra viena svarbi aplinkybė: kiekvieną grybo ląstelę dengia chitino apvalkalas, o šia atsparią struktūrą skaidančio chitinazės fermento mūsų kūnuose labai mažai, ir jis ne tokio tipo. Todėl dietologai nerekomenduoja grybų vaikams, pagyvenusiems žmonėms ir tiems, kurių virškinamasis traktas neveikia tinkamai. Tik smulkinimas, pavyzdžiui, blenderyje paverčia grybus iš sunkaus valgio ne tik gerai virškinamu, bet netgi dietiniu produktu.

Galbūt kada nors įvyks atsitiktinė mutacija, suteiksianti žmonėms galimybę skaidyti naujo tipo chitinazę, ir tuomet galėsime grybus valgyti neribotai, kaip elniai.

O kol kas mikologai potencialius delikatesus pataria rinktis atsargiai.

M.V.

„Deja, nėra universalaus požymio, pagal kurį būtų galima 100% atskirti bet kokį valgomą grybą nuo bet kurio nuodingo. Reikia tiesiog gerai pažinoti savo regiono nuodingus grybus. Visi pataria žinoti valgomus, tačiau toks patarimas ne itin geras, nes valgomų yra keli šimtai rūšių, o realiai pavojingų įprastai būna mažiau dešimties. Pažiūrėti žinyne ar internete, kaip jie atrodo, nėra sudėtinga. Ir vis viena verta reikia būti atsargiems. Anglijoje yra patarlė: yra seni grybautojai ir yra drąsūs grybautojai, tačiau senų drąsių grybautojų nebūna“

Ar gali grybai tapti biologini ginklu?

Grybai gali labai sparčiai keistis. Mutacija, kuri vėliau išplinta po visą populiaciją, įsitvirtina per vieną generaciją. Pavyzdžiui, jeigu viename plote kviečius, apėjęs visus apsauginius mechanizmus, apėmė grybelis, tai su šia rūšimi galima atsisveikinti: netrukus jis apims visą lauką, o per kelis sezonus — visą pasaulį.

Būtent dėl to jau seniai neplanuojama grybų panaudoti kaip biologinių ginklų. Tai kaip išleisti džiną iš butelio: anksčiau ar vėliau jis bus visur.

Antrojo pasaulinio karo gale japonai Knijoje atliko žiaurius eksperimentus su vadinamais dimorfiniais grybais — tai patogeniniai grybai, kurie gyvena dirvoje arba šikšnosparnių ir paukščių išmatose. Šiek tiek jų įkvėpus, šios mielės suformuoja plaučiuose grybieną, kuri ten viską suryja, o paskui prasiskverbia į smegenis, kas neišvengiamai reiškia letalią išeitį.

Dabar ieškoma grybų, galinčių kovoti su visur esančiu plastiku. Ir vienas toks polmerų mėgėjas atrastas [3] — tai pelėsinis grybas Aspergillus tubingensis. Tačiau ne viskas taip paprasta: kas gali garantuoti, kad rytoj jis nesuris viso planetos plastiko, taip pat ir būtino žmonėms?

Kaip parazitiniai grybai valdo šeimininko elgesį

Grybai — puikūs prisitaikėliai. Jie greitai susiranda sąjungininkų, tampa augalų ir gyvūnų simbiontais, tačiau lygiai taip pat gerai jaučia potencialią auką. Bendrai parazitavimas — vienas iš pagrindinių evoliucijos mechanizmų, nes kaip atsakas į agresiją kyla ištisas mutacijų spektras, skatinantis rūšių susidarymą.

Dažna daugelio parazitinių organizmų strategija — šeimininko elgesio valdymas. Labiausiai tarp grybų tuo garsėja skruzdėles pavergiantis vienašonis kordicepsas (Ophiocordyceps unilateralis). Skamba kaip fantastika, tačiau mokslas išsiaiškino, kaip tai vyksta.

Įsibrovęs į šeimininką, grybas pamažu priverčia jį pasitraukti iš skruzdėlyno ir užlipti į augantį krūmelį, ir išsirinkti būtent tokį lapą, kuris kabo tiksliai virš skruzdėlyno. Kai skruzdėlė įvykdo įsakymą, kordicepsas auką nužudo. Paskui dažniausiai iš aukos galvos, žemyn ima augti vaisiakūnis. Ant skruzdėlyno byra sporos ir užkrečia naujus vabzdžius.

Tyrimai parodė [4], kad, augdamas skruzdėlėje, grybas prisitvirtina prie muskulatūros ir verčia šeimininką atlikti judesius, pavyzdžiui vertikaliai. Be to, kordicepso sintezuojamos tam tikros medžiagos, (į benziną panašus angliavandenilis), veikia skruzdėlės galvos ganglijas kaip kovinė chemija, dėl ko ji atlieka tam tikrus veiksmus (veržimasis kabarotis viršun ir sukąsti žandikaulius). Šliūkštelėjus ant skruzdėlyno benzino, vaizdas bus panašus.

Yra ir neįprastesnių elgesio valdymo atvejų. Grybai geba sukelti augalų ir vabzdžių lyties pasikeitimą —padaryti juos translyčiais ir biseksualais, o kai kuriuose netgi paverčia zombiais.

Pavyzdžiui, zigomicetiniai grybai išsirenka auką tarp minkštavabalių patelių ir padaro, kad nužudytas vabzdys išoriškai atrodytų kaip pasirengęs poruotis — išpūstu pilveliu ir išskėstais sparneliais. Nors iš tiesų tai lavonas, kuriame tiesiog išaugo grybas parazitas. Patinai džiaugsmingai lekia prie tokios „patelės“ ir apkibę sporomis užkrečia populiaciją.

O mieliagrybis Massospora išmoko valdyti periodinių cikadų elgesį: priverčia patinus skleisti spragsinčius patelių garsus. Dėl to patinai ima su jais chaotiškai poruotis, užsikrečia ir taip gali žūti iki 80% populiacijos.

Kai kurie patogeniški augalų grybai moka piestelinius žiedus paversti kuokeliniais, nes būtent su ant kuokelių susidarančiomis žiedadulkėmis šie grybai plinta per vabzdžius apdulkintojus.

Panašūs atvejai gamtoje nėra reti. Netgi tokie primityvūs grybai kaip zigomicetiniai su tokia užduotimi susitvarko.

Grybų naudojimo technologijose ir farmakologijoje perspektyvos

Mikologai sako, kad jau visai greitai mus užlies trečioji grybų banga: prasidės naujas grybų naudojimo žmonių naudai etapas.

Pirmoji banga XX amžiaus pradžioje buvo susijusi su masiniu grybų naudojimu maistui ir kultivavimu. Antroji vyko amžiaus viduryje ir gale, kuomet grybai pradėti aktyviai naudoti medicinoje. O trečioji — šių yvų organizmų naudojimas aukštosiose technologijose. Didžiąja dalimi tai įvairūs valymo būdai, ekologinė statyba (išmanus betonas, baldai ir vienkartiniai indai) ir funkcinis maitinimasis (grybų mėsa ir sveikatinimo produktai).

Be to, didelė ateitis grybų laukia farmokolgijoje. Jau dabar iš jų išgaunamos antioksidaciniu ir priešnavikiniu aktyvumu pasižyminčios medžiagos, o kai kurios veikia kognityvines funkcijas — atstato pažeistus neuronus ir koreguoja atminties problemas. Dabar vaistų ir biologiškai aktyvių papildų gamintojai daug investuoja į grybų tyrimus, nes jau seniai aišku: beveik nėra susirgimų, įskaitant ir onkologinius, prieš kuriuos grybai neturėtų savo „profilinės“ biochemijos.

Turėdami itin platų fermentų rinkinį, grybai moka sintezuoti ir utilizuoti praktiškai viską. Galbūt, šios jų ypatybės irgi bus panaudotos pramonėje ir nanotechnologijose.

postnauka.org