alerte! Ces trois champignons sont extrêmement toxiques

Chaque fois qu'un internaute pose une question comme « Ce champignon est-il comestible ? », il y aura toujours des personnes bienveillantes dans la section des commentaires qui le « dissuaderont soigneusement » en disant « Des parapluies rouges, des tiges blanches, si vous les mangez, vous finirez allongés sur le lit ensemble. » Mais le sais-tu ? Le champignon le plus mortel n'est pas réellement le « parapluie rouge », mais le modeste « parapluie blanc », le « parapluie gris » et le « parapluie jaune » sont les champignons qui causent le plus de décès . Ces champignons ont tous une chose en commun : ils contiennent des amatoxines.

Champignons contenant de l'amatoxine. Source de l'image : Institut de botanique de Kunming, Académie chinoise des sciences

À quel point l’amatoxine est-elle dangereuse ?

L'amatoxine résiste aux températures élevées, aux acides, aux alcalis et aux sels , et sa toxicité ne peut pas être détruite par les méthodes de cuisson courantes telles que la cuisson à la vapeur à haute température ou la friture. Les rumeurs sur la désinfection à haute température et la désinfection à l'ail qui sont populaires parmi les gens sont extrêmement peu fiables . La toxine la plus mortelle de l'amatoxine est l'α-amanitine, qui est un inhibiteur très efficace de l'ARN polymérase II eucaryote et peut bloquer la transcription de l'ARNm et ainsi inhiber la synthèse des protéines.

Après avoir mangé accidentellement des champignons contenant ce type de toxine, la toxine pénètre dans le foie par le tractus gastro-intestinal et est rapidement absorbée par les cellules hépatiques. Bien que la plupart des amatoxines soient excrétées dans l’urine, certaines toxines absorbées par le foie pénètrent dans les intestins via la bile, formant ainsi un cycle entérohépatique, prolongeant le temps passé dans le foie et aggravant les lésions hépatiques. Les dommages causés par cette toxine sont irréversibles . Une fois que le patient tombe malade, il ne peut être traité que par transplantation hépatique, et le taux de mortalité est extrêmement élevé .

Dans l'ordre des Amanites , seuls les champignons des genres Amanita , Galerina et Lepiota contiennent de l'amatoxine. Ces trois types de champignons sont éloignés et ont des types nutritionnels différents. L'amanite est un champignon ectomycorhizien ; L'agaricus pousse sur du bois pourri, peut décomposer le bois et joue un rôle important dans le cycle de l'écosystème ; Agaricus cyclosporus pousse dans le sol.

Pourquoi ces trois champignons complètement différents peuvent-ils produire la même toxine ? Comment ces champignons acquièrent-ils leur capacité à produire du poison ? Après des années de recherche, les scientifiques ont enfin répondu à ces questions.

Le transfert horizontal de gènes conduit à des toxines

Différentes voies de synthèse

Comment l’amatoxine est-elle produite in vivo ? Le processus de synthèse de cette toxine nécessite les efforts conjoints de plus d’une douzaine de gènes, mais les quatre gènes clés actuellement connus sont MSDIN, POPB, P450-29 et FMO1. Le gène MSDIN est le matériel original permettant de synthétiser la toxine. POPB, P450-29 et FMO1 peuvent traiter MSDIN, parmi lesquels P450-29 et FMO1 augmentent l'activité de la toxine des milliers de fois.

L'étude a révélé que les voies de synthèse des toxines d'Amanita, d'Agaricus et d'Agaricus cyprinid ont une origine commune, mais leurs capacités de production de toxines sont très différentes . L'Amanita possède le plus grand nombre de gènes précurseurs de synthèse de toxines MSDIN, et près d'une centaine de gènes peuvent synthétiser divers cyclopeptides d'Amanita.

En revanche, le champignon Amanita argyi ne contient qu’un seul MSDIN, codant pour une seule toxine (α-amanitine). Agaricus cyclosporus se situe entre Amanita et Amanita phalloides, contenant environ 4 à 6 types de MSDIN. Cela fait également de l’Amanite la plus toxique des trois . Bien que leurs capacités de synthèse de toxines varient, les trois types de champignons contiennent l'alpha-amanitine la plus mortelle.

Séquences peptidiques de base MSDIN et peptides cycliques connus d'Amanita phalloides, Amanita argyi et Agaricus cynomorium. Les peptides centraux des MSDIN connus dans les trois genres sont représentés en gris. Le peptide précurseur de l'α-amanitine est marqué en rouge. Les points de la même couleur représentent les peptides de base partagés entre les espèces. Source de l'image : Institut de botanique de Kunming, Académie chinoise des sciences

En analysant l’évolution de ces quatre gènes de synthèse de toxines, les résultats ont montré que la distribution de la voie de biosynthèse de l’amatoxine dans les trois types de champignons était causée par un transfert horizontal de gènes. Contrairement à l’hérédité verticale, les gènes de synthèse des toxines ne sont pas hérités entre les parents, mais sont transmis par une espèce donneuse. Alors, comment ces trois-là se transmettent-ils ? Qui a eu la capacité de produire des toxines en premier ? Les résultats des analyses phylogénétiques et génétiques ont exclu la possibilité d’une transmission entre les trois.

Trois champignons, un ancêtre

Premièrement, la structure des cyclotides d’amanite est différente dans les trois types de champignons. Les gènes de toxines d’Amanita et d’Agaricus cyclosporus sont plus dispersés et la possibilité de transmission à partir de ces deux types de champignons est plus faible. Une autre possibilité est qu'elle ait été transmise par l'Amanita argitis. Bien que les gènes de toxines dans l'Amanita argitis soient distribués de manière relativement compacte, formant une structure de groupe de gènes, ce qui facilite la transmission de la voie de production de toxines, ni l'analyse de la distance génétique ni la phylogénétique ne soutiennent cette spéculation. Les distances génétiques entre les gènes de synthèse des toxines dans les trois types de champignons sont relativement proches.

L'architecture globale de la biosynthèse de l'amanitine. Les contigs ou échafaudages sont représentés à droite sous forme de blocs de taille combinée (entre parenthèses se trouve le pourcentage du génome occupé par le contig ou l'échafaudage dans lequel se trouve le gène de la toxine). a : Distribution des gènes de synthèse des cyclotides d'Amanita dans le génome d'Amanita phalloides. b : Distribution des gènes de synthèse d'Amanita cyclotide dans le génome de l'Agaricus cyclosporus hautement toxique. c : Distribution des gènes de synthèse des cyclotides d'Amanita dans le génome de l'Amanita aviculare hautement toxique. MSDIN, POPB, P450-29 et FMO1 sont marqués respectivement en rouge, vert, bleu et noir. Source de l'image : Institut de botanique de Kunming, Académie chinoise des sciences

Pour résumer, il n'y a qu'une seule vérité, c'est que ces trois champignons ont un ancêtre commun , qui a transmis toute la voie métabolique à ces trois champignons par transfert horizontal de gènes, et des différences sont apparues dans le processus évolutif des trois champignons, et l'Amanita phalloides hautement toxique est devenu le roi des champignons vénéneux .

Schéma de la distribution des gènes qui synthétisent les toxines cyclopeptidiques et de l'évolution des voies métaboliques chez Amanita phalloides, Amanita argyi et Agaricus cyclosporus. Source de l'image : Institut de botanique de Kunming, Académie chinoise des sciences

Pour résumer, ces champignons sont extrêmement toxiques. Bien qu'ils paraissent simples et inoffensifs pour les humains et les animaux, lorsque la toxicité fait effet, elle peut entraîner la mort si les secours ne sont pas apportés à temps, causant ainsi d'énormes dommages. Il est donc recommandé de ne pas consommer de champignons sauvages à volonté . Après tout, il existe encore sur le marché de nombreuses variétés de champignons délicieux, qui devraient pouvoir satisfaire vos envies !

Produit par : Science Popularization China

Auteur : Lv Li Yunjiao (Institut de botanique de Kunming, Académie chinoise des sciences)

Producteur : China Science Expo

Soumis par : Centre du réseau d'information informatique, Académie chinoise des sciences

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