Как грибница опят заставляет гнилую древесину светиться зелёным

Старый пень или лежащее в лесу бревно иногда испускает слабое зеленоватое сияние. Кажется, будто светится древесина или растущие рядом грибы, однако источник скрывается внутри дерева. Такой эффект создаёт грибница некоторых видов, включая опята рода Armillaria. Их вегетативная часть способна излучать свет, тогда как плодовые тела со шляпками и ножками остаются тёмными.

Что именно светится в древесине

Гриб, который появляется над землёй, представляет собой только временное плодовое тело. Оно образует и распространяет споры. Основная часть организма — грибница, или мицелий, состоящий из множества тонких нитей-гиф. Она разрастается под корой, внутри древесины, в корнях и почве и может существовать значительно дольше отдельных грибов.

Опята также формируют ризоморфы — плотные шнуровидные тяжи из соединённых гиф. Внешне они напоминают тёмные корешки или шнурки. С их помощью гриб распространяется между корнями и участками древесины, переносит воду и питательные вещества. Активно растущие гифы и ризоморфы некоторых представителей рода Armillaria способны испускать слабый зеленоватый свет.

Когда мицелий пронизывает гниющий пень, наблюдатель видит не отдельные нити, а сияющий участок древесины. В англоязычной литературе это явление называют foxfire — «лисьим огнём». Это холодное свечение возникает без пламени, дыма и заметного нагревания.

Как гриб создаёт свет

Свечение грибницы — результат биолюминесценции, то есть химической реакции, при которой часть высвобождаемой энергии превращается в фотоны. Поэтому древесина остаётся холодной: это не горение и не накопленное солнечное излучение.

В основе грибной биолюминесценции лежит вещество гиспидин. Специальные ферменты превращают его в 3-гидроксигиспидин, выполняющий роль люциферина. Затем другой фермент — люцифераза — запускает его окисление с участием кислорода. Образуется нестабильная молекула, которая переходит в более спокойное состояние и отдаёт лишнюю энергию в виде света.

Максимум излучения находится в зелёной области спектра, поэтому грибница выглядит желтовато-зелёной или зеленовато-голубой. На фотографиях сияние обычно ярче, чем в действительности, поскольку для съёмки применяют длинную выдержку.

Для реакции необходим кислород. Интенсивность свечения также зависит от влажности, температуры и физиологического состояния грибницы. Поэтому один участок поражённой древесины может быть заметен в темноте, а другой, заражённый тем же видом гриба, не излучает различимого глазом света.

Почему шляпки опят не светятся

Грибница и плодовое тело принадлежат одному организму, но выполняют разные задачи и по-разному управляют обменом веществ. В зрелых плодовых телах опят рода Armillaria не образуется полный набор компонентов, необходимых для заметной биолюминесценции. Исследования показывают, что в них недостаточно как активных ферментов реакции, так и её светящегося субстрата.

Одного фермента люциферазы недостаточно. Требуется целая химическая система: исходное вещество, ферменты его превращения, люциферин, кислород и подходящие условия. В активно растущем мицелии эта цепочка работает, а при формировании шляпки и ножки обмен веществ перестраивается. Светящаяся грибница поэтому может находиться буквально под группой совершенно тёмных опят.

Это правило относится именно к Armillaria. У некоторых других биолюминесцентных грибов светятся пластинки, ножки или всё плодовое тело. Свойства одного вида нельзя автоматически переносить на остальные грибы, даже если они похожи внешне.

Зачем грибнице светиться

Точного ответа на этот вопрос пока нет. Для грибов со светящимися плодовыми телами предложено понятное объяснение: ночной свет привлекает насекомых, которые садятся на гриб и помогают разносить споры. Эксперименты подтвердили такое поведение у бразильского вида Neonothopanus gardneri, яркость которого регулируется суточным ритмом.

Для опят эта версия подходит хуже: у них светится преимущественно мицелий, спрятанный в древесине, а не спороносные шляпки. Биолюминесценция может быть связана с обменом веществ и защитой клеток от активных форм кислорода, но пока неясно, приносит ли пользу само излучение или оно является побочным результатом другой реакции.

Не исключено, что у разных групп светящихся грибов биолюминесценция выполняет разные функции. Эволюция могла сохранить один химический механизм, но использовать его в различных тканях и на разных этапах развития.

Можно ли увидеть свечение самостоятельно

Свечение намного слабее света экрана или фонаря. Искать его лучше в безлунную ночь вдали от уличного освещения, дав глазам несколько минут привыкнуть к темноте.

Наиболее вероятная находка — влажная трухлявая древесина с белыми веерообразными слоями мицелия под корой или тёмными ризоморфами. Однако светится не каждый заражённый пень: результат зависит от вида гриба, состояния древесины и активности грибницы.

Для фотографии потребуется неподвижная камера и длительная выдержка. Поэтому яркое изумрудное сияние на снимке не означает, что невооружённым глазом оно выглядело так же интенсивно. В естественных условиях «лисий огонь» чаще напоминает едва заметную зеленоватую дымку.