science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe worden paddenstoelen magisch?

Wetenschappers zijn op zoek naar niet-geteste hypothesen over de oorsprong van psychedelische verbindingen in schimmels. Krediet:Universiteit van Plymouth

Psychedelische verbindingen die in "paddo's" worden aangetroffen, worden steeds meer erkend vanwege hun potentieel om gezondheidsproblemen zoals depressie, angst, dwangstoornissen en verslaving te behandelen.

Er is echter heel weinig bekend over hoe dergelijke verbindingen zijn geëvolueerd en welke rol ze spelen in de natuurlijke wereld.

Om dat aan te pakken, voeren wetenschappers van de Universiteit van Plymouth een eerste-in-zijn-soort onderzoek uit met behulp van geavanceerde genetische methoden en gedragsexperimenten om eerder niet-geteste hypothesen over de oorsprong van psychedelische verbindingen in schimmels aan te pakken.

Dit omvat het onderzoeken of dergelijke eigenschappen zijn geëvolueerd als een vorm van verdediging tegen ongewervelde schimmels die zich voeden, of dat de schimmels verbindingen produceren die het insectengedrag in hun eigen voordeel manipuleren.

Het project zal zich met name richten op psilocybine, dat veel voorkomt in zogenaamde 'paddo's'. In chemische termen lijkt het sterk op serotonine, dat betrokken is bij het verzenden van informatie tussen zenuwcellen bij dieren.

De onderzoekers bemonsteren psychedelische en niet-psychedelische schimmels en gebruiken DNA-sequencing van de volgende generatie om te testen of er een diverse dierengemeenschap is die zich voedt met psychedelische schimmels.

Ze gebruiken ook laboratoriumtests om interacties tussen schimmels en insecten te onderzoeken en of de schimmels genetische veranderingen ondergaan tijdens aanval en ontwikkeling. Ook gaan ze het effect van psilocybine op de groei van bodembacteriën onderzoeken.

Het onderzoek omvat ook het gebruik van geavanceerde genbewerkingstechnologie om te proberen gemuteerde schimmels te creëren die geen psilocybine kunnen synthetiseren. We hopen dat dit onderzoekers zal helpen de rol van een breed scala aan schimmelverbindingen in de toekomst beter te begrijpen.

De studie wordt geleid door een team van ervaren onderzoekers op het gebied van moleculaire ecologie, dier-plant-interacties en schimmelbiologie in de School of Biological and Marine Sciences van de universiteit. De studie wordt aangestuurd door postdoctoraal onderzoeker Dr. Kirsty Matthews Nicholass en onderzoeksassistent mevrouw Ilona Flis.

Dr. Jon Ellis, docent natuurbehoudsgenetica, leidt het onderzoek. Hij zei:"De laatste jaren is er vanuit het oogpunt van de menselijke gezondheid een hernieuwde belangstelling voor psychedelische verbindingen. Er is echter bijna niets bekend over de evolutie van deze verbindingen in de natuur en waarom schimmels neurotransmitterachtige verbindingen zouden moeten bevatten, is niet opgelost.

"De hypothesen die zijn gesuggereerd voor hun evolutie zijn nooit formeel getest, en dat is wat ons project zo ambitieus en nieuw maakt. Het zou in de toekomst ook kunnen leiden tot opwindende toekomstige ontdekkingen, zoals de ontwikkeling van nieuwe verbindingen die kunnen worden gebruikt als fungiciden, pesticiden, farmaceutica en antibiotica zullen waarschijnlijk voortkomen uit 'blue-sky'-onderzoek naar de verdediging van schimmels."

Dr. Kirsty Matthews Nicholass zei:"Alleen al binnen Psilocybe zijn er bijna 150 hallucinogene soorten verspreid over alle continenten behalve Antarctica. Toch zijn de schimmelsoorten waarin deze 'magische' verbindingen voorkomen niet altijd nauw verwant. Dit roept interessante vragen op over de ecologische druk die kan optreden om de biosyntheseroute voor psilocybine in stand te houden."

De onderzoekers hebben psychedelische en niet-psychedelische schimmels uit het wild bemonsterd om een ​​reeks nog niet-geteste hypothesen te onderzoeken. Krediet:Universiteit van Plymouth

Onderzoekers die bij dit project betrokken zijn, hebben eerder de genetische diversiteit onder Britse bestuivers, de voedingsvoorkeuren van slakken en slakken onderzocht en een systeem voor vroegtijdige waarschuwing voor plantenziekten ontwikkeld.

De geschiedenis van onderzoek naar psychedelische verbindingen in de natuur

Dr. Jon Ellis zegt:"Schimmels krijgen over het algemeen minder aandacht dan dieren en planten, deels omdat ze minder duidelijk zijn, mensen minder met ze omgaan en ze moeilijk te bestuderen zijn. Historisch gezien waren er ook juridische barrières waardoor bepaalde onderzoeken Dat was niet eerder mogelijk. Dat gezegd hebbende, er waren in de jaren 40 en 50 enkele zeer interessante onderzoeken naar het gebruik van LSD als psychotherapeutische behandeling voor alcoholisme en obsessief-compulsieve stoornis. Rond die tijd raakte ook mensen geïnteresseerd in schimmels uit een antropologische perspectief.

"Een echtpaar, de Wassons, ging naar Mexico en was voor het eerst getuige van het rituele gebruik van schimmels bij religieuze ceremonies. Artikelen die ze publiceerden brachten de publieke aandacht voor psychoactieve paddenstoelen. Rond deze tijd waren er ook andere charismatische individuen, zoals Timothy Leary , die pleitte voor een breder gebruik van LSD door het grote publiek.In de jaren zestig kwamen psychedelische verbindingen echt onder de publieke aandacht en dat leidde er uiteindelijk toe dat regeringen nieuwe wetten invoerden om het gebruik ervan te beperken.

"Dat beperkte enige tijd ook het fundamentele onderzoek dat kon worden uitgevoerd. Meer recentelijk zijn mensen teruggekeerd naar dat oorspronkelijke onderzoek en ontdekten ze dat verbindingen zoals psilocybine psychotherapeutische voordelen kunnen hebben. Dat heeft echter geen rekening gehouden met hun evolutie in de natuur, dat is wat het onderzoek dat we doen zo spannend maakt.

"Ik hoop dat ons project de publieke perceptie van paddo's kan veranderen. Maar daarnaast is het stellen van vragen over de biologische wereld een fundamenteel onderdeel van onze menselijke natuur en dit project past in een lang verhaal van onderzoek dat vragen stelt over biodiversiteit en de evolutie ervan. "