Nowy gatunek grzyba produkującego alkaloidy sporyszu zidentyfikowany na WVU

Studentka mikrobiologii z Uniwersytetu Zachodniej Wirginii (WVU) dokonała przełomowego odkrycia, które może zrewolucjonizować rozwój farmaceutyków. Corinne Hazel, stypendystka programu Goldwater i specjalistka mikrobiologii środowiskowej, zidentyfikowała nieznany wcześniej gatunek grzyba, który produkuje związki chemiczne o działaniu zbliżonym do LSD – substancji wykorzystywanej w terapii depresji, zespołu stresu pourazowego (PTSD) i uzależnień.

Hazel, pochodząca z Delaware w stanie Ohio, nazwała nowy gatunek grzyba Periglandula clandestina. Odkrycia dokonała podczas badań nad rozprzestrzenianiem się alkaloidów sporyszu – związków ochronnych produkowanych przez rośliny z rodzaju powoju (Ipomoea), z którymi grzyby te żyją w symbiozie. To właśnie na nasionach powoju badaczka zauważyła mikroskopijną warstwę „meszku”, która okazała się strukturą grzyba.

Wspólnie z profesorem Danielem Panaccione, wykładowcą nauk o roślinach i glebie w Davis College przy WVU, przeprowadziła ekstrakcję DNA grzyba. Sekwencjonowanie genomu – sfinansowane z grantu studenckiego – potwierdziło, że mamy do czynienia z nowym gatunkiem. Sekwencja została zdeponowana w banku genów z nazwiskiem Hazel jako odkrywczyni.

Rośliny z rodzaju Ipomoea zawierają wysokie stężenia pochodnych kwasu lizergowego, które nadają im właściwości psychoaktywne. To właśnie te związki zainteresowały szwajcarskiego chemika Alberta Hofmanna, twórcę LSD, który już w latach 30. XX wieku przypuszczał, że powoje zawdzięczają te związki symbiotycznemu grzybowi. Jednak do dziś nikt nie potrafił zidentyfikować tego mikroorganizmu – aż do teraz.

„Związki sporyszu są produkowane wyłącznie przez grzyby. Występują nie tylko w powojach, ale również w zbożach, takich jak żyto. Choć mogą być toksyczne, w odpowiednich dawkach mają działanie terapeutyczne i są stosowane m.in. w leczeniu migren, demencji, krwotoków macicznych czy choroby Parkinsona” – tłumaczy prof. Panaccione.

Odkryty gatunek Periglandula clandestina wykazuje niezwykle wysoką wydajność w produkcji alkaloidów sporyszu, co czyni go potencjalnie cennym źródłem do opracowania nowych leków. Badacze podkreślają, że wiele substancji uznawanych za toksyczne może – po modyfikacjach – znaleźć zastosowanie w terapii, jeśli uda się zminimalizować działania niepożądane.

Nazwa „clandestina” odnosi się do zdolności tego organizmu do pozostawania przez dekady niewykrytym przez naukowców, mimo licznych prób jego identyfikacji.

Obecnie Hazel pracuje nad optymalizacją metod hodowli powolnie rosnącego grzyba oraz bada, czy inne gatunki powoju również mogą zawierać podobne, niezidentyfikowane jeszcze symbionty.

„Miałam ogromne szczęście. Ludzie poszukiwali tego grzyba przez lata, a ja po prostu zajrzałam we właściwe miejsce we właściwym czasie” – mówi Hazel. „Jestem bardzo dumna z tego, co udało mi się osiągnąć na WVU.”

Źródło: Mycologia (A new species of Periglandula symbiotic with the morning glory Ipomoea tricolor), West Virginia University

DOI: 10.1080/00275514.2025.2483634