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蘑菇迷幻成份或為天然驅蟲劑

2017/8/25 — 12:36

科學家清楚知道迷幻蘑菇的迷幻作用來自裸蓋菇素 (psilocybin) ,但裸蓋菇素對蘑菇本身有什麼好處我們仍未有深入了解。最新的美國基因研究 [1] 發現,迷幻蘑菇生產裸蓋菇素有關的基因,原來這種迷幻成份亦會影響昆蟲神經,是天然的驅蟲成份。

研究由俄亥俄州立大學的 Jason Slot 領導,團隊將三類迷幻蘑菇的基因組與三類非迷幻蘑菇的真菌近親進行對比,以了解何組基因負責製造裸蓋菇素。團隊在幾個不太相關的品種發現基因,顯示這些真菌以基因水平轉移 (horizontal gene transfer) 方式互相交換基因。這在真菌中較為罕見,因為這是科學家首次發現,一種對真菌生存並非極為重要次級代謝產物 (second metabolite) 基因在不同品種之間轉移。

有關基因水平轉移

「基因垂直傳遞」是指生物由其祖先繼承遺傳物質,但基因水平轉移則是生物將遺傳物質傳遞給其他細胞而非其子代的過程,此現象的存在,使生物早期的演化關係更為複雜。而基因水平轉移亦是細菌抗生素抗藥性的主要原因。

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由於在多個真菌品種也發現有生成裸蓋菇素基因,團隊相信裸蓋菇素對真菌生存有好處。由於迷幻蘑菇通常都生長於有大量以真菌為食的昆蟲,團隊認為裸蓋菇素有影響昆蟲的能力,用以保護真菌及驅趕昆蟲。

我們之前已知道數百種真菌可產生裸蓋菇素,人或其他哺乳類長期或過量服用裸蓋菇素亦會引起神經中毒。然而,裸蓋菇素對昆蟲的影響則從未有人研究過——最接近的是 1962 年一份研究顯示,該合成物會影響蜘蛛如網的能力。

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雖然裸蓋菇素有機會是天然驅蟲劑,但並非真菌唯一對付昆蟲的武器。例如偏側蛇蟲草菌 (Ophiocordyceps unilateralis) 會感染螞蟻,將之變成喪屍蟻,並指令螞蟻身體離開蟻穴;團隊又發現昆蟲與人類受裸蓋菇素影響的神經系統受體類似。

另一德國研究 [2] 就更進一步,取得合法批文以酵素製造裸蓋菇素,研究該種迷幻合成物有否作為醫療藥物的潛能。這亦是自 70 年代藥物管理法推出以來首度有人研究裸蓋菇素商業化的可能性。

來源:
New Scientist, Magic mushroom chemical may be a hallucinogenic insect repellent, 23 August 2017

報告:

  1. Reynolds, H.T., Vijayakumar, V. & et al. (2017). Horizontal gene cluster transfer increased hallucinogenic mushroom diversity. bioRxiv published online August 16, 2017. doi: 10.1101/176347
  2. Fricke, J., Blew, F. & Hoffmeister, D. (2017). Enzymatic synthesis of psilocybin.  Angew. Chem. Int. Ed 1521-3773. doi:10.1002/anie.201705489

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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