Mysteriet om hvorfor magiske svampe bliver blå løst

Hvorfor bliver magiske svampe blå, når de skæres op? Kemikere har nu løst dette ti år gamle mysterium og har i den forbindelse afsløret, at de mørkeblå pigmenter i mysteriets centrum ligner indigo, det farvestof, der bruges til at fremstille blå jeans.

Magiske svampe eller Psilocybe er svampe, der producerer de psykotrope forbindelser psilocybin og psilocin. De er en af flere arter, der øjeblikkeligt udvikler en blå farve, når de bliver skåret eller knust. I Boletales-svampe er det oxideret gyrocyanin eller pulvininsyre, der giver den blå farve. Men det er ikke tilfældet hos Psilocybe-svampe.

Tidligere forskning havde fastslået, at den blå farve blev forårsaget af oxideret psilocybin, men karakteren af pigmentet og den biokemiske vej, der producerede det, var forblevet uopklaret.

Dirk Hoffmeister fra Leibniz Institute for Natural Product Research and Infection Biology, Tyskland, og hans team havde arbejdet med Psilocybe cubensis i flere år. Da de dyrkede svampene i deres laboratorium, havde de set den mystiske blåfarvningsreaktion utallige gange. “Vi var bare nysgerrige og forsøgte at løse et fænomen, der har været kendt i årtier”, siger Hoffmeister.

Men da de forsøgte at udvinde og rense den blå forbindelse, mislykkedes det. “Det forundrede og udfordrede os,” siger Hoffmeister. ‘Det var her, tidligere forskere – meget talentfulde mennesker – måtte give op, og det var her, vi gik et skridt videre med ukonventionelle analysemetoder.’

Forskerne gravede dybt i den analytiske værktøjskasse med væskekromatografi-massespektrometri, Maldi-massespektrometri, infrarød spektroskopi samt tidsopløst kernemagnetisk resonansspektroskopi for at observere forbindelserne, mens de dannes.

Pigmentet er, som det viser sig, ikke bare en enkelt forbindelse, men en kompleks blanding af forbundne psilocybin-oxidationsprodukter. De fleste af dem er quinoide psilocyl-oligomerer – forbindelser, der ikke er ulig indigo, et dybblåt pigment, der bruges til at farve jeans. ‘ har strukturelle ligheder i indolkernen, og i begge dele er grundlaget for farven en quinoid,” siger studiets hovedforfatter Claudius Lenz.

Alle de seks svampepigmenter, som holdet har identificeret, er produkter af en kaskadereaktion, der starter med psilocybin. Et fosfataseenzym fjerner dets fosfatgruppe og omdanner det til psilocin. En oxiderende laccase skaber derefter psilocylradikaler, som kombineres for at danne C-5-koblede underenheder og derefter polymeriseres yderligere via C-7. “Jeg synes, at de har gjort et flot stykke arbejde med at vise kaskadereaktionen”, siger Jaclyn Winter, der studerer biosyntese af naturprodukter i bakterier og svampe ved University of Utah i USA.

Hvad de blå pigmenter præcist gør, er dog fortsat et mysterium. “Vores hypotese – og vi har endnu ikke noget bevis for dette – er, at det måske tjener en beskyttende rolle, som et on-demand afvisende middel mod rovdyr”, siger Hoffmeister. Forbindelserne producerer måske reaktive oxygenarter, som er giftige for insekter, der gnasker på svampene. “Jeg tror, at vi kommer til at se mange opfølgende undersøgelser af disse molekylers sande økologiske rolle,” siger Winter.

Hoffmeister håber, at hans undersøgelse ikke blot inspirerer andre til at studere svampe ud fra et kemisk perspektiv, men også ændrer folks holdning til psilocybin. ‘Psilocybin bliver betragtet som dette ulovlige, rekreative stof, men det har et fantastisk potentiale som medicin mod terapiresistente depressioner,’ siger han.

Winter er enig. “Der er en hel del grupper, der studerer psilocybin, og især fordi det er blevet legaliseret i USA i forskellige stater, og fordi det er i kliniske forsøg,” siger hun. “Jeg tror, at det vil få en enorm indvirkning på området.”