В продуктах с дикорастущими грибами обнаружили культивируемые и потенциально ядовитые грибы
Американские биологи секвенировали ДНК грибов из продуктов, в составе которых были указаны дикорастущие грибы. Оказалось, что только у пяти товаров из 16 изученных этикетка соответствовала содержимому. К примеру, под видом белых грибов продавались шампиньоны или маслята, а в двух продуктах исследователи обнаружили потенциально ядовитые грибы. В статье, опубликованной в журнале PeerJ, ученые отмечают, что необходимы дальнейшие исследования для установления масштабов проблемы.
Промышленное выращивание многих видов съедобных грибов, таких как белые грибы или трюфели, нерентабельно или даже невозможно из-за их симбиотических отношений с древесными растениями. Соответственно, эти грибы необходимо собирать в дикой природе, но это сопряжено с рисками, так как их можно перепутать с несъедобными грибами. При этом во многих странах, в частности в США, нет четкого регулирования сбора и продажи дикорастущих грибов. Зачастую на этикетках товаров указывается только наличие дикорастущих грибов без указания конкретных видов.
Биологи из Университета Юты под руководством Брина Дентингера (Bryn T. M. Dentinger) решили проверить видовую принадлежность грибов из продуктов, на этикетках которых было указано, что они содержат дикорастущие грибы. Для этого ученые приобрели в магазинах Солт-Лейк-Сити и в крупном интернет-магазине 16 продуктов, среди которых были сушеные грибы, грибной порошок, супы, соусы и ароматизаторы. Затем биологи использовали метод баркодирования ДНК для идентификации грибов.
Оказалось, что только у пяти продуктов маркировка соответствовала содержимому. Например, большинство продуктов с белыми грибами на самом деле вместо них содержали культивируемые виды (шампиньоны, вешенки, шиитаке) или маслята (Suillus spp.) — дикорастущие грибы с менее ценными вкусовыми характеристиками.
Также ученые обнаружили несколько видов из семейства болетовых (Boletaceae), последовательности ДНК которых отсутствовали в базе данных – исследователи предполагают, что это могут быть неизвестные науке виды.
В одном продукте биологи обнаружили гриб из рода мухоморов — Amanita pseudoporphyria. Некоторые виды из этого рода съедобны, и плодовые тела A. pseudoporphyria также употребляют в пищу в азиатских странах, однако был зарегистрирован случай отравления этим грибом, в результате которого у человека развилась почечная недостаточность. Кроме того, исследования показывают, что в Южном Китае часто происходят отравления грибами из рода Amanita, в том числе похожими на A. pseudoporphyria.
Биологи отмечают, что некоторые клиенты оставили негативные отзывы о продукте с A. pseudoporphyria, в которых они жаловались на отравления. Авторы работы в июле 2019 года связались с интернет-магазином, который продает товар с A. pseudoporphyri, и сообщили о том, что этот гриб потенциально ядовит, однако на момент написания статьи товар оставался в продаже.
В другом продукте ученые обнаружили незначительное содержание ДНК еще одного потенциально ядовитого вида — Paxillus ammoniavirescens. Хотя исследователи допускают, что этот результат может быть артефактом, все же они не исключают возможности того, что небольшое количество грибов этого вида может попадать в продукты.
Также биологи обнаружили в исследованных товарах ДНК плесневых грибов и дрожжей, большинство из которых были контаминантами пищевых продуктов, но несколько видов, вероятно, были паразитами и комменсалами дикорастущих грибов. Авторы считают, что необходимо исследовать их влияние на организм человека, так как многие виды продуцируют биологически активные вещества.
Брин Дентингер с коллегами связывают полученные результаты со слабым регулированием сбора и продажи дикорастущих грибов, а также с тем, что разнообразие грибов изучено недостаточно. Ученые отмечают, что отсутствие четкого регулирования может приводить не только к негативным последствиям для здоровья людей, но и к тому, что из-за неконтролируемого сбора могут исчезнуть редкие виды грибов. Авторы считают, что необходимы дальнейшие исследования пищевых продуктов, содержащих дикорастущие грибы, чтобы оценить, насколько масштабна проблема неверной маркировки.
Ранее N + 1 рассказывал о другом исследовании неправильной маркировки пищевых продуктов в США — оказалось, что у 60 процентов морепродуктов этикетка не соответствует содержимому.
Семён Морозов
Бактерии научились инактививровать антибактериальную ДНК-гиразу
Немецкие ученые выяснили, что супербактерии, сохранявшие чувствительность к экспериментальному антибиотику альбицидину, защитились от него с помощью амплификации гена STM3175. Этот ген отвечает за регуляцию транскрипции малых молекул с доменом связывания, подобным ингибитору ДНК-гиразы — основы антибиотика альбицидина. Такое увеличение копии гена приводит к тысячекратному повышению уровня резистентности к препарату. Исследование опубликовано в PLoS Biology. В 2019 году почти пять миллионов человек погибло из-за бактерий, устойчивых к большинству известных антибиотиков, — супербактерий. По оценкам ученых к 2050 году это число увеличится в два раза. Основной причиной развития резистентности к противомикробным препаратам признано нерациональное их использование в медицине, ветеринарии и зоотехнии в сочетании с недостаточным пониманием механизмов бактериальной резистентности. Однако влияют и другие факторы: например, загрязнение атмосферы. Ученые постоянно ищут новые молекулы, которые были бы активны против супербактерий. Таким многообещающим соединением стал альбицидин — фитотоксичная молекула, вырабатываемая бактерией Xanthomonas albilineans, в исследованиях была эффективна против целого ряда супербактерий. Альбицидин ингибирует активность бактериальной ДНК-гиразы (топоизомеразы II) и эффективно действует на ковалентный комплекс ДНК и гиразы в крайне низких концентрациях. В нескольких исследованиях уже сообщалось о развитии резистентности к этой молекуле у некоторых бактерий, однако ее механизмы оставались не до конца выясненными. Команда ученых под руководством Маркуса Фульда (Marcus Fulde) из Свободного университета Берлина изучала механизмы резистентности к альбицидину, которая развилась у Salmonella typhimurium и Escherichia coli. Для этого они подвергали бактерии воздействию высоких концентраций более стабильного аналога антибиотика и наблюдали за ростом колоний в течение 24 часов. Из 90 протестированных клонов 14 показали рост в этих условиях. Секвенирование генома этих штаммов показало, что большинство (девять штаммов) несет мутации в гене tsx, ответственном за экспрессию нуклеозидспецифичного порина, что в 16 раз увеличивало минимальную ингибирующую концентрацию (MIC) антибиотика. Один из оставшихся пяти резистентных штаммов с интактным геном tsx демонстрировал более чем стократное повышение MIC, и анализ данных секвенирования его ДНК выявил амплификацию гена, приводящую к образованию 3-4 копий геномной области без однонуклеотидных полиморфизмов. При дополнительном анализе этого штамма ученые выяснили, что перекрывающаяся амплифицированная область содержит ген STM3175, который транскрибируется полицистронно в структуре оперона и N-концевой части qseB. Более тщательное изучение аминокислотной последовательности показало, что STM3175 состоит из 2 доменов: N-концевого AraC-подобного ДНК-связывающего домена и C-концевого GyrI-подобного лиганд-связывающего домена. Ученые обнаружили, что такая структура позволяет STM3175 связывать альбицидин с высокой аффинностью и инактивировать его. У разных бактерий обнаружились гомологи этого гена с теми же функциями, при этом на эффект других антибактериальных препаратов они не влияли. Знание нового механизма развития устойчивости к альбицидину позволит ученым разрабатывать новые способы модификации молекулы, чтобы обойти этот механизм. Ранее ученые обнаружили антибактериальную молекулу с широким спектром действия, которая не вызвала резистентности у микроорганизмов.