मांसाहारी सीप मशरूम राउंडवॉर्म को ‘लॉलीपॉप में तंत्रिका गैस’ से मार सकते हैं

ऑइस्टर मशरूम (प्लुरिसी ओस्ट्रीटस) कई प्रकार के व्यंजनों में एक प्रधान हैं, जो उनके हल्के स्वाद और रहस्यमय सुगंध के लिए बेशकीमती हैं जो ऐनीज़ पर संकेत देते हैं। यह क्रीम रंग का मशरूम भी मांसाहारी कवक की कई प्रजातियों में से एक है जो कि फ़ीड करते हैं नेमाटोड (राउंडवॉर्म) विशेष रूप से। मशरूम ने अपने नेमाटोड शिकार को लकवा मारने और मारने के लिए एक नया तंत्र विकसित किया है: लॉलीपॉप जैसी संरचनाओं के अंदर पाया जाने वाला एक विष जिसे टेक्सिस कहा जाता है, जो उत्सर्जित होने पर मिनटों के भीतर नेमाटोड में व्यापक कोशिका मृत्यु का कारण बनता है। वैज्ञानिकों ने अब इस प्रभाव के लिए जिम्मेदार विशिष्ट वाष्पशील कार्बनिक यौगिक की पहचान की है नया पत्ता साइंस एडवांसेज जर्नल में प्रकाशित।

सीप मशरूम जैसे मांसाहारी कवक नेमाटोड पर फ़ीड करते हैं क्योंकि ये छोटे जीव मिट्टी में प्रचुर मात्रा में होते हैं और प्रोटीन का एक उपयोगी स्रोत प्रदान करते हैं। विभिन्न प्रजातियों ने शिकार करने और अपने शिकार को खाने के लिए अलग-अलग तंत्र विकसित किए हैं। उदाहरण के लिए, ओमसीट्स वे कवक जैसे जीव हैं जो नेमाटोड का शिकार करने के लिए “शिकारी कोशिकाएं” भेजते हैं। एक बार मिल जाने पर, वे राउंडवॉर्म के मुंह या गुदा के पास सिस्ट बनाते हैं और फिर आंतरिक अंगों पर हमला करने के लिए खुद को कीड़े में इंजेक्ट करते हैं। अल्बिकैंस का एक अन्य समूह कोशिकाओं का उपयोग करता है जो शिकार के शिकार के लिए हापून की तरह काम करता है, अपने भाग्य को सील करने के लिए कृमि में फंगल बीजाणुओं को इंजेक्ट करता है।

अन्य कवक परेशान करने वाली छड़ी जैसी या खंजर जैसी आकृतियों के साथ बीजाणु पैदा करते हैं। नेमाटोड बीजाणुओं को निगलते हैं जो अन्नप्रणाली में दर्ज हो जाते हैं और कृमि की आंत को छिद्रित करके अंकुरित होते हैं। चिपचिपी, शाखा जैसी संरचनाएँ होती हैं जो सुपरग्लू की तरह काम करती हैं; मौत के कॉलर जो तब अलग हो जाते हैं जब नेमाटोड तैरते हैं और खुद को कीड़े में इंजेक्ट करते हैं; एक दर्जन से अधिक कवक प्रजातियां डिकॉय का उपयोग करती हैं जो एक सेकंड से भी कम समय में गिर जाते हैं, नेमाटोड को मौत के घाट उतार देते हैं।

ज़ूम इन / जहरीले सिस्ट की स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) छवि पी। ओस्ट्रीटस कवक रेशा।

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सीप मशरूम एक रासायनिक तंत्र के पक्ष में इन भौतिक जालों से बचते हैं। पी। ओस्ट्रीटस इसे “वुड स्पिनर” के रूप में जाना जाता है जो मृत पेड़ों को लक्षित करता है, लेकिन प्रोटीन में लकड़ी अपेक्षाकृत कम होती है। इसके लंबे, शाखाओं वाले तंतु (जिन्हें तंतु कहा जाता है) सड़ने वाली लकड़ी में उगने वाले ‘शोरूम’ का हिस्सा हैं। यह कवकतंतु विष पुटी का घर है। जब नेमाटोड विष पुटी का सामना करते हैं, तो वे फट जाते हैं, और नेमाटोड आमतौर पर लकवाग्रस्त हो जाते हैं और मिनटों में मर जाते हैं। एक बार शिकार के मर जाने के बाद, कवकतंतु नेमाटोड के शरीर में बढ़ते हैं, सामग्री को भंग करते हैं और पोषक तत्वों के लिए घोल को चूसते हैं।

2020 में, ताइवान में एकेडेमिया सिनिका में वैज्ञानिकों की एक टीम ने सभी 15 प्रजातियों का परीक्षण किया पी। ओस्ट्रीटस और मुझे यह मिला भूख लगने पर सभी 15 जहरीली बूंदों का उत्पादन कर सकते हैं। उन्होंने नेमाटोड की 17 प्रजातियों का भी परीक्षण किया और पाया कि उनमें से कोई भी विष के संपर्क में नहीं आ सका। सह-लेखक चेंग हान ली और उनके सहयोगियों ने सुझाव दिया कि अपराधी जानवरों की मांसपेशियों में जमा कैल्शियम हो सकता है, जो तंत्रिका संकेतों के जवाब में जारी होने पर मांसपेशियों को अनुबंधित करता है। मांसपेशियों को आराम मिलता है जब तंत्रिका संकेत कैल्शियम स्टोर को फिर से भरते हैं।

परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए, टीम ने प्रयोग किए जहां कीड़े में कैल्शियम दिखाई दे रहा था, फिर ऑयस्टर मशरूम सिस्ट के संपर्क में प्रतिक्रिया को ट्रैक किया। उन्होंने पाया कि जहरीले नेमाटोड की ग्रसनी और सिर की मांसपेशियां कैल्शियम से भर गईं और कहा कि कैल्शियम गायब नहीं हुआ, जिसके परिणामस्वरूप व्यापक न्यूरोमस्कुलर कोशिका मृत्यु हुई। उन्होंने सुझाव दिया कि जहर कैल्शियम के लिए प्रारंभिक प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है, लेकिन फिर उस तंत्र को अवरुद्ध करता है जिसके द्वारा नेमाटोड कैल्शियम की आपूर्ति को भर देते हैं।

किन्तु मैं और अन्य. वे प्रभाव के लिए जिम्मेदार विशिष्ट विषाक्त पदार्थों की पहचान करने में असमर्थ थे, हालांकि उन्होंने ध्यान दिया कि ऑयस्टर मशरूम का रासायनिक तंत्र नेमाटोड आबादी को नियंत्रित करने के लिए वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले नेमाटिकाइड्स से अलग था। नए अध्ययन के लिए, ली और सह-लेखकों ने ऐसा करने के लिए गैस क्रोमैटोग्राफी-मास स्पेक्ट्रोमीटर का इस्तेमाल किया। प्रयोग के पहले संस्करण ने एक नमूना शीशी का परीक्षण किया जिसमें केवल संस्कृति माध्यम और कांच के मोती थे। एक दूसरी प्रति ने एक शीशी वाले नमूने का परीक्षण किया पी। ओस्ट्रीटस जो दो से तीन सप्ताह के लिए पाला गया है। तीसरी प्रति पहले दो, परीक्षण नमूना शीशियों का मिश्रण थी जिसमें दोनों संस्कृतियाँ थीं पी। ओस्ट्रीटस और कांच के मोती।

अपराधी: एक वाष्पशील कीटोन जिसे 3-ऑक्टानोन कहा जाता है, जो कई प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (वीओसी) में से एक है जिसका उपयोग कवक संवाद करने के लिए करते हैं। 3-ऑक्टेनोन भी एक प्रभावी नेमाटोड-हत्या तंत्र के रूप में कार्य करता प्रतीत होता है। नेमाटोड की चार प्रजातियों को 3-ऑक्टेनोन के संपर्क में लाने से तंत्रिका और मांसपेशियों की कोशिकाओं में कैल्शियम आयनों का भारी (और घातक) प्रवाह हुआ। लेखकों के अनुसार खुराक महत्वपूर्ण है। कम खुराक स्लग और घोंघे को पीछे हटाती है, लेकिन उच्च खुराक घातक होती है। नेमाटोड पर भी यही बात लागू होती है। तेजी से पक्षाघात और व्यापक कोशिका मृत्यु का कारण बनने के लिए 3-ऑक्टेनोन के 50 प्रतिशत से अधिक की उच्च सांद्रता की आवश्यकता होती है। टीम ने कवक में हजारों यादृच्छिक अनुवांशिक उत्परिवर्तन भी किए। वे म्यूटेंट जो अपने तंतुओं पर जहरीले सिस्ट विकसित नहीं करते थे, अब नेमाटोड के लिए विषाक्त नहीं थे कुछ प्रकार सुरुचिपूर्ण हैं.

जैसा कि मशरूम इस तरह के एक असामान्य नेमाटोड-हत्या तंत्र का विकास करते हैं, लेखकों का सुझाव है कि यह इसलिए है क्योंकि मरने या सड़ने वाले पेड़ विशेष रूप से नाइट्रोजन में खराब होते हैं, और यह तंत्र मशरूम के लिए इस कमी को पूरा करने का एक अच्छा तरीका है। ये सिस्ट रक्षात्मक उद्देश्य भी पूरा कर सकते हैं। कुछ प्रकार के नेमाटोड साइटोप्लाज्म को चूसने के लिए फंगल हाइफे को छेद सकते हैं, इसलिए हाइप पर जहरीली गैस उत्सर्जक सिस्ट की उपस्थिति ऐसे शिकारियों से कवक की रक्षा कर सकती है।

डीओआई: साइंस एडवांस, 2023। 10.1126/sciadv.ade4809 (डीओआई के बारे में).