Mysteriet om varför magiska svampar blir blåa löst

Varför blir magiska svampar blåa när man skär dem? Kemister har nu löst detta tio år gamla mysterium och i samband med detta avslöjat att de mörkblå pigmenten i mysteriets centrum liknar indigo, det färgämne som används för att tillverka blå jeans.

Magiska svampar eller Psilocybe är svampar som producerar de psykotropa föreningarna psilocybin och psilocin. De är en av flera arter som omedelbart utvecklar en blå färgning när de skärs eller skadas. I Boletalesvamparna är oxiderat gyrocyanin eller pulvinsyra källan till den blå färgen. Men så är inte fallet i Psilocybe-svampar.

Förra forskning hade fastställt att den blå färgen orsakades av oxiderat psilocybin, men pigmentets natur och den biokemiska väg som producerar det hade förblivit svårfångade.

Dirk Hoffmeister från Leibniz Institute for Natural Product Research and Infection Biology, Tyskland, och hans team hade arbetat med Psilocybe cubensis i flera år. När de odlade svampen i sitt laboratorium hade de sett den mystiska blåfärgningsreaktionen otaliga gånger. Vi var bara nyfikna och försökte lösa ett fenomen som varit känt i årtionden, säger Hoffmeister.

Men när de försökte extrahera och rena den blå föreningen misslyckades de. ”Det förbryllade och utmanade oss”, säger Hoffmeister. ’Det var här som tidigare forskare – mycket begåvade människor – var tvungna att ge upp, och det var där vi gick ett steg längre med okonventionella analysmetoder.’

Forskarna grävde djupt i den analytiska verktygslådan med vätskekromatografi-masspektrometri, Maldi-masspektrometri, infraröd spektroskopi samt tidsupplöst kärnmagnetisk resonansspektroskopi för att observera föreningarna när de bildas.”

Pigmentet är, visar det sig, inte bara en enda förening utan en komplex blandning av sammanlänkade oxidationsprodukter av psilocybin. De flesta av dem är quinoida psilocyloligomerer – föreningar som inte är olik indigo, ett djupblått pigment som används för att färga jeans. De har strukturella likheter i indolkärnan, och i båda är grunden för färgen en quinoid”, säger Claudius Lenz, studiens huvudförfattare.

Alla de sex svamppigmenten som teamet identifierat är produkter av en kaskadreaktion som börjar med psilocybin. Ett fosfatasenzym tar bort dess fosfatgrupp och omvandlar den till psilocin. Ett oxiderande laccas skapar sedan psilocylradikaler, som kombineras för att bilda C-5-kopplade underenheter och sedan polymeriseras ytterligare via C-7. Jag tycker att de har gjort ett bra jobb med att visa kaskadreaktionen, säger Jaclyn Winter, som studerar biosyntesen av naturprodukter i bakterier och svampar vid University of Utah i USA.

Vad exakt de blåa pigmenten gör förblir dock ett mysterium. Vår hypotes – och vi har ännu inga bevis för detta – är att det kan ha en skyddande funktion, som ett avskräckande medel på begäran mot rovdjur, säger Hoffmeister. Föreningarna kan producera reaktiva syrearter, som är giftiga för alla insekter som gnager på svamparna. Jag tror att vi kommer att få se många uppföljningsstudier om dessa molekylers verkliga ekologiska roll, säger Winter.

Hoffmeister hoppas att hans studie inte bara inspirerar andra att studera svampar ur ett kemiskt perspektiv, utan också ändrar människors uppfattning om psilocybin. Psilocybin betraktas som en olaglig rekreationsdrog, men det har en fantastisk potential som läkemedel mot terapiresistent depression, säger han.

Winter håller med. Det finns en hel del grupper som studerar psilocybin, särskilt eftersom det har legaliserats i USA i olika delstater och eftersom det ingår i kliniska prövningar, säger hon. Jag tror att det kommer att få en enorm inverkan på området.”