Sommige paddenstoelen produceren onverzadigde carbonzuren met een lange keten als hun chemische verdediging tegen insectenlarven. De biosynthese van deze polyenen is afhankelijk van slechts één enzym, zoals Duitse wetenschappers nu hebben ontdekt. In het journaal Angewandte Chemie , ze rapporteren de ongekende meervoudige dubbele binding-verschuivende activiteit door het enzym, die representatief is voor een nog niet gekarakteriseerde fylogenetische groep van polyketidesynthasen.

Paddenstoelen voeden zich met dood plantaardig materiaal en vervullen zo een essentiële rol in de koolstofkringloop. Maar ze worden zelf gevoed, bijvoorbeeld, door insectenlarven en vele andere bosbewoners. Om zichzelf te verdedigen, paddenstoelen en schimmels hebben een enorm arsenaal aan chemische wapens ontwikkeld. Indien, bijvoorbeeld, het mycelium van een valse kalkoenstaartzwam is gewond door de beet van een larve, polyeenverbindingen worden geproduceerd die de larven aantasten door de verpopping te remmen. De biosynthese van deze polyenen volgt een zeer unieke en voorheen onontdekte route, als Dirk Hoffmeister en zijn team aan de Friedrich-Schiller-Universität Jena, Duitsland, hebben ontdekt.

De champignon, die werd genoemd BY1, produceert bij verwonding twee verschillende onverzadigde carbonzuren met vertakte keten. In tegenstelling tot de meeste bekende polyenen, de BY1-afweerpolyenen zijn niet samengesteld uit de bekende isopreenbouwstenen, die, bijvoorbeeld, vormen het moleculaire skelet van natuurlijk rubber. In plaats daarvan, ze hebben een polyketidelichaam, een gemeenschappelijke klasse van secundaire natuurlijke producten, met een reeks geconjugeerde dubbele bindingen. Deze dubbele bindingen zijn met één koolstofatoom verschoven ten opzichte van de acetaateenheden, de bouwstenen van het molecuul. Het was onbekend hoe biosynthese zo'n groot aantal verschuivingen in één molecuul beheert.

In BY1 het enzym dat verantwoordelijk is voor deze verschuivingen is één enkele polyketidesynthase (PKS), hebben de wetenschappers ontdekt. Dergelijke enzymen genereren een grote diversiteit aan natuurlijke producten in planten en schimmels, maar het hier waargenomen mechanisme is ongebruikelijk. Hoffmeister en zijn collega's beweren dat het "de eerste waarneming was van door letsel geïnduceerde PKS-genexpressie en de ongekende verschuiving van meerdere dubbele bindingen, gekatalyseerd door een enkele PKS." een enkel enzym lijkt op te treden als een wapenmeester.

De wetenschappers identificeerden dit enzym als onderdeel van een duidelijk, nog onontgonnen fylogenetische clade onder de schimmel PKS-enzymen. Om deze classificatie te bewijzen, ze reconstrueerden het BY1 PKS-gen in de modelschimmel Aspergillus niger. Als gevolg, deze gemodificeerde mal produceerde beide BY1-polyeencarbonzuren. De auteurs stellen voor dat deze verdedigingsstrategie om het ongewone polyeen te bouwen een wijdverbreid mechanisme van paddenstoelen is.