A bioluminescência dos fungos pode ser controlada… e utilizada

Por Elisandro Ricardo Drechsler-Santos – Depto. de Botânica e PPGFAP – UFSC

“Se essa trilha
Se essa trilha fosse minha
Eu mandava
Eu mandava iluminar
Com micélio e cogumelos luminescentes
Para o meu
Para o meu amor passar”

Nesta paródia de uma das cantigas infantis mais populares menciono as espécies de fungos que emitem luz, que não fazem parte apenas das crendices populares. Esses fungos são reais, mas podem ser vistos na natureza somente à noite, em florestas totalmente escuras, longe das luzes das cidades, das lanternas, em noites sem a luz da lua ou dos raios que anunciam a chegada de uma tempestade. Por mais incrível que pareça, nessas condições de breu, é possível andar em uma trilha somente com a orientação das luzes esverdeadas emitidas pelas células dos fungos (micélio) que estão crescendo e decompondo as folhas no solo das florestas. Contando com um pouco mais de sorte, é possível ainda ver cogumelos inteiros brilhando na noite.

O fenômeno da bioluminescência não é novidade. Além dos cogumelos, há centenas de outros organismos vivos que emitem luz, desde insetos, como o popular vaga-lume, até vermes, peixes, lulas, algas, entre outros. O mecanismo de produção de luz é quase o mesmo em todos organismos bioluminescentes: é uma reação química, onde o composto luciferina (também chamado de substrato), na presença do oxigênio, é catalisado por uma enzima chamada luciferase. Apenas as particularidades desse mecanismo ainda não são bem conhecidas, como é o caso nos fungos, onde apresentam luciferinas e luciferases específicas para emissão contínua de luz. Além disso, embora também seja bem compreendido e aceito que alguns organismos utilizam essa luz para sinalizar, atrair, seduzir parceiros sexuais, espantar ou enganar predadores, no caso dos fungos as razões ou funções para a luminescência ainda não estão bem entendidas.

Uma série de publicações recentes (ver a lista no final do texto), em revistas internacionais famosas, como Science, Current Biology, Mycologia, um grupo de pesquisadores brasileiros e estrangeiros vem apresentando novidades sobre a evolução, função e mecanismo da bioluminescência em fungos, bem como sobre a descoberta de novas espécies de cogumelos. Dentre as novidades, foram descritas dezenas de espécies, ocorrentes no Brasil, principalmente da Mata Atlântica. Agora, já são conhecidas mais de 100 espécies de fungos luminescentes, pertencentes a diferentes gêneros, como Mycena, Neonothopanus, Panellus, entre outros, que ocorrem em todo o planeta.

A maioria destas espécies, embora pertencentes ao mesmo grupo de fungos formadores de cogumelos, chamado de ordem Agaricales, está distribuída em pelo menos quatro linhagens distintas. Significa que o evento da luminescência surgiu em momentos diferentes na evolução dessa ordem, mas por se tratar de um mesmo mecanismo enzimático, os autores sugerem que a luminescência dos fungos seja ainda anterior ao início da evolução dos Agaricales.

Em outro trabalho, é apresentado que os fungos economizam na emissão de luz durante o dia para potencializar essa produção à noite. Esse processo deve ser regulado pela temperatura e serviria para ter mais sucesso na atração de outros organismos, como insetos, que serviriam como dispersores dos esporos fúngicos.

O último trabalho publicado (2017) trata da fonte e do mecanismo da bioluminescência dos cogumelos em detalhe. Os Cientistas descobriram que a hispidina, uma substância natural presente em algumas plantas como as orquídeas e também em fungos não bioluminiscentes, atua como precursora da luciferina. Ainda, mencionam que a enzima luciferase é promíscua, tendo atuação mais ampla do que o esperado. Assim, se os cientistas conseguissem alterar a molécula de luciferina poderiam modular a emissão, ou seja, de acordo com o substrato utilizado poderiam induzir diferentes intensidades e cores da luz.

O uso da bioluminescência em diversas tecnologias, seja auxiliando em diagnósticos mais precisos para salvar vidas ou na detecção mais efetiva de níveis de contaminação ambiental está se tornando possível. Ainda, poderiam ser aplicadas no comércio de plantas ornamentais, já que modificações genéticas poderiam fazer as plantas produzirem luciferase, além da hispidina. Imaginem flores irradiando beleza de dia e luzes de diferentes cores à noite.

Assim como comecei, aproveito a licença poética para encerrar:

“Nesse caminho
Nesse caminho pela mata
Que se chama
Que se chama escuridão
Dentro dele
Dentro dele mora um fungo
Que iluminou
Que iluminou minha razão”

Artigos mencionados no texto: