真菌變肉食 體內基因增製誘捕蛋白質

你認為真菌不能是肉食性生物嗎?人類至少知道 Arthrobotrys oligospora 這種能以線蟲為食的真菌,並能夠感知、捕獲和消化微小動物。最新列於《PLOS 生物學》的研究則發現了 A. oligospora 如何變成肉食性生物的一些分子變化。

A. oligospora 於 1850 年首次被發現,牠們並非世上唯一食蟲的真菌,但卻是最常見的。由於牠們沒有肌肉來捕食粗大的蚯蚓,其首選獵物是像秀麗隱桿線蟲這樣的小型獵物。

大多數時候, A.oligospora 主要是腐食性的,但牠也可轉為肉食性飲食。團隊在一系列實驗室實驗中觀察到了這種轉換,並結合排序技術以找出當中的一些分子基礎。

A.oligospora 感知到附近有線蟲時,其 DNA 複製和細胞中製造蛋白質的核醣體 (ribosome) 的生產都會增加。其後, A.oligospora 的基因開始忙於增加製造對誘捕線蟲關鍵的「誘捕蛋白質」,例如纏繞和固定線蟲的黏性球和網。

接下來團隊觀察到, A.oligospora 會利用菌絲 (hypha) 來有效地鑽入線蟲體內將之消化。而在分子層面上,團隊發現 A.oligospora 食用線蟲時的蛋白酶編碼基因活性上升,尤其是金屬蛋白酶;蛋白酶是一組可以分解蛋白質肽鍵的酵素,對消化線蟲的蛋白似乎非常重要。團隊總結指,這些發現進一步加深了我們對真菌食肉所需關鍵過程的理解。

雖然真菌吃蟲可能聽起來有點奇怪,但 A.oligospora 這種飲食模式能發揮重要的生態作用,有助維持微生物生態系統和營養循環的平衡。 

來源:
IFL Science, This Predatory Fungus Sets Deadly Traps When It Senses Worms Nearby

報告:

Lin, H.C., de Ulzurrun, G.V., Chen, S.A. & et al. (2023). Key processes required for the different stages of fungal carnivory by a nematode-trapping fungus. PLOS Biology. doi: 10.1371/journal.pbio.3002400

文/AC

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