Le mystère de la couleur bleue des champignons magiques résolu

Pourquoi les champignons magiques deviennent-ils bleus lorsqu’ils sont coupés ? Des chimistes ont maintenant élucidé ce mystère vieux de dix ans, révélant au passage que les pigments bleu foncé au centre du mystère sont similaires à l’indigo, la teinture utilisée pour produire des jeans bleus.

Les champignons magiques ou Psilocybe sont des champignons produisant les composés psychotropes psilocybine et psilocine. Ils font partie de plusieurs espèces qui développent instantanément une coloration bleue lorsqu’ils sont coupés ou meurtris. Chez les cèpes, la gyrocyanine oxydée ou l’acide pulvinique sont à l’origine de la couleur bleue. Mais ce n’est pas le cas chez les champignons Psilocybe.

Des recherches antérieures avaient établi que la couleur bleue était due à la psilocybine oxydée, mais la nature du pigment et la voie biochimique qui le produit étaient restées insaisissables.

Dirk Hoffmeister, de l’Institut Leibniz pour la recherche sur les produits naturels et la biologie des infections, en Allemagne, et son équipe travaillaient avec le Psilocybe cubensis depuis plusieurs années. En cultivant les champignons dans leur laboratoire, ils avaient observé d’innombrables fois la mystérieuse réaction de bleuissement. ‘Nous étions simplement curieux et avons essayé de résoudre un phénomène connu depuis des décennies’, dit Hoffmeister.

Mais lorsqu’ils ont essayé d’extraire et de purifier le composé bleu, ils ont échoué. Cela nous a laissé perplexes et nous a mis au défi « , dit Hoffmeister. ‘C’est là que les chercheurs précédents – des personnes très talentueuses – ont dû abandonner, et c’est là que nous sommes allés un peu plus loin avec des méthodes analytiques non conventionnelles.’

Les chercheurs ont creusé profondément dans la boîte à outils analytiques avec la chromatographie liquide-spectrométrie de masse, la spectrométrie de masse Maldi, la spectroscopie infrarouge, ainsi que la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire à résolution temporelle pour observer les composés au fur et à mesure de leur formation.

Le pigment, comme il s’avère, n’est pas seulement un composé unique, mais un mélange complexe de produits d’oxydation de psilocybine liés. La plupart d’entre eux sont des oligomères quinoïdes de psilocybine – des composés qui ne sont pas sans rappeler l’indigo, un pigment bleu profond utilisé pour teindre les jeans. ‘ partagent des similitudes structurelles dans le noyau indole, et dans les deux, la base de la couleur est un quinoïde’, explique l’auteur principal de l’étude, Claudius Lenz.

Tous les six pigments de champignons que l’équipe a identifiés sont des produits d’une réaction en cascade qui commence avec la psilocybine. Une enzyme phosphatase enlève son groupe phosphate, la convertissant en psilocine. Une laccase oxydante crée ensuite des radicaux psilocyl, qui se combinent pour former des sous-unités couplées en C-5, puis se polymérisent encore en C-7. ‘Je pense qu’ils ont fait un beau travail pour montrer la réaction en cascade’, déclare Jaclyn Winter, qui étudie la biosynthèse des produits naturels chez les bactéries et les champignons à l’Université de l’Utah, aux États-Unis.

Ce que font exactement les pigments bleus reste cependant un mystère. Notre hypothèse – et nous n’en avons pas encore la preuve – est qu’ils pourraient jouer un rôle protecteur, comme un répulsif à la demande contre les prédateurs, explique Hoffmeister. Les composés pourraient produire des espèces réactives de l’oxygène, qui sont toxiques pour tout insecte grignotant les champignons. ‘Je pense que nous allons voir beaucoup d’études de suivi sur le véritable rôle écologique de ces molécules’, dit Winter.

Hoffmeister espère que son étude n’inspire pas seulement d’autres personnes à étudier les champignons du point de vue de la chimie, mais qu’elle change aussi l’esprit des gens sur la psilocybine. ‘La psilocybine est regardée comme cette drogue illégale et récréative, mais elle a un potentiel fantastique comme médicament pour la dépression résistante au traitement’, dit-il.

Winter est d’accord. ‘Il y a pas mal de groupes qui étudient la psilocybine, et surtout parce qu’elle a été légalisée aux États-Unis dans différents États, et parce qu’elle fait l’objet d’essais cliniques’, dit-elle. Je pense que cela va avoir un impact énorme dans le domaine.’