जादुई मशरूम्स का रहस्य: साइकेडेलिक शक्ति का विकासवादी सफर

Two distantly related groups of mushrooms take radically different routes to producing psilocybin, a mind-bending molecule.

-लेखक: रैचेल न्यूवर-

कोई नहीं जानता कि जादुई मशरूम्स ने साइलोसाइबिन, एक शक्तिशाली साइकेडेलिक अणु, बनाने की क्षमता क्यों विकसित की। लेकिन यह गुण कवकों (फंगी) के लिए इतना लाभकारी रहा होगा कि यह दो दूरस्थ रूप से संबंधित मशरूम समूहों में स्वतंत्र रूप से विकसित हुआ।

जीवविज्ञानियों के लिए इससे भी बड़ा आश्चर्य यह था कि साइलोसाइबिन बनाने के लिए एक ही समाधान तक पहुंचने के बजाय, दोनों समूहों ने पूरी तरह से अलग-अलग जैव रासायनिक मार्ग अपनाए। यह निष्कर्ष पिछले महीने एंगेवांड्टे केमी इंटरनेशनल एडिशन पत्रिका में प्रकाशित एक अध्ययन में सामने आया।

“यह खोज हमें याद दिलाती है कि प्रकृति महत्वपूर्ण अणुओं को बनाने के लिए एक से अधिक रास्ते खोज लेती है,” जर्मनी की फ्रेडरिक शिलर यूनिवर्सिटी जेना के फार्मास्यूटिकल माइक्रोबायोलॉजिस्ट और अध्ययन के लेखक डिर्क हॉफमाइस्टर ने कहा। उन्होंने कहा कि यह इस बात का सबूत है कि मशरूम “शानदार रसायनज्ञ” हैं।

डॉ. हॉफमाइस्टर ने बताया कि यह शोध व्यावहारिक रूप से साइलोसाइबिन को वैज्ञानिक अनुसंधान और चिकित्सीय उपयोग के लिए संश्लेषित करने का एक नया रास्ता सुझाता है। “हम अपने टूलकिट का विस्तार कर सकते हैं,” उन्होंने कहा।

मशरूम्स की जीवनशैली और निवास स्थान

साइलोसाइब और इनोसाइब मशरूम्स कुछ समान निवास स्थानों में पाए जाते हैं, लेकिन उनकी जीवनशैली भिन्न होती है। साइलोसाइब, जिन्हें पारंपरिक रूप से जादुई मशरूम्स कहा जाता है, सड़ने वाले जैविक पदार्थों, जैसे गोबर या विघटित पौधों पर पनपते हैं। दूसरी ओर, इनोसाइब, जिन्हें आमतौर पर फाइबर कैप्स कहा जाता है, सहजीवी जीव हैं जो पेड़ों के साथ पारस्परिक लाभकारी संबंध बनाते हैं।

1958 में, स्विस रसायनज्ञ अल्बर्ट हॉफमैन, जिन्होंने एलएसडी की खोज की थी, ने साइलोसाइब मशरूम्स से साइलोसाइबिन को अलग करने वाले पहले शोधकर्ता बने। बाद में कुछ वैज्ञानिकों को संदेह हुआ कि कुछ इनोसाइब प्रजातियां भी इस यौगिक का उत्पादन करती हैं। तब से, लगभग आधा दर्जन इनोसाइब प्रजातियों में साइलोसाइबिन की पहचान की गई है। (अन्य इनोसाइब प्रजातियां एक शक्तिशाली न्यूरोटॉक्सिन बनाती हैं।)

कुछ शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि जादुई मशरूम्स साइलोसाइबिन बनाने के लिए जिस एंजाइमेटिक प्रक्रिया का उपयोग करते हैं, वह प्रकृति में इस अणु को बनाने का एकमात्र तरीका नहीं हो सकता। नया अध्ययन इस अनुमान को समर्थन देने वाला जैव रासायनिक सबूत प्रस्तुत करता है।

जैव रासायनिक मार्गों का विश्लेषण: डॉ. हॉफमाइस्टर और उनकी टीम ने जादुई मशरूम्स और फाइबर कैप्स में साइलोसाइबिन जैव संश्लेषण के लिए जिम्मेदार एंजाइमों का उत्पादन और विश्लेषण किया। उन्होंने रास्ते में मिले नए एंजाइमों की आणविक संरचनाओं की भविष्यवाणी के लिए कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया।

जब शोधकर्ताओं ने कवकों द्वारा साइलोसाइबिन बनाने के लिए अपनाए गए दो मार्गों की तुलना की, तो उन्हें यह देखकर आश्चर्य हुआ कि ये मार्ग कितने भिन्न थे। “हमें बिल्कुल भी उम्मीद नहीं थी कि दोनों मार्ग इतने अलग होंगे,” डॉ. हॉफमाइस्टर ने कहा।

साइलोसाइब और इनोसाइब दोनों साइलोसाइबिन बनाने के लिए एक ही अमीनो एसिड से शुरुआत करते हैं। लेकिन इसके बाद, दोनों मशरूम्स जीन और एंजाइमों के अलग-अलग रास्तों का पालन करते हैं। प्रक्रिया के मध्य में, वे एक मध्यवर्ती आणविक बिंदु पर मिलते हैं, लेकिन फिर से अलग हो जाते हैं, और अंत में एक ही अंतिम उत्पाद पर पहुंचते हैं।

“यह न्यूयॉर्क शहर में अलग-अलग रास्तों से घूमने और एक ही गंतव्य तक पहुंचने जैसा है,” डॉ. हॉफमाइस्टर ने कहा। “आप इस रास्ते से जा सकते हैं या उस रास्ते से, लेकिन एक निश्चित बिंदु पर आप सेंट्रल पार्क में मिलते हैं।”

वैज्ञानिक महत्व और संभावनाएं :केंटकी विश्वविद्यालय के रसायनज्ञ जॉन थॉर्सन, जो इस शोध में शामिल नहीं थे, ने बताया कि साइलोसाइबिन पहले से ही “एक काफी सरल अणु” है। लेकिन यह नया अध्ययन जैव संश्लेषण प्रक्रिया में शामिल चरणों को आणविक स्तर पर समझने में विस्तार करता है। उन्होंने सहमति जताई कि यह साइलोसाइबिन को अधिक “उपयोगकर्ता-अनुकूल प्रारूपों” में उत्पादन करने के नए तरीकों का मार्ग प्रशस्त कर सकता है।

विकासवादी रहस्य :यह अध्ययन इस सवाल का जवाब देने में ज्यादा मदद नहीं करता कि कुछ मशरूम्स ने साइलोसाइबिन बनाने की क्षमता क्यों विकसित की। ओहायो स्टेट यूनिवर्सिटी के माइकोलॉजिस्ट जेसन स्लॉट, जो इस शोध में शामिल नहीं थे, ने कहा कि यह खोज इस विश्वास को मजबूत करती है कि साइलोसाइबिन का विकास एक संयोग नहीं था। यह मशरूम्स के सामने आने वाली किसी विशेष चुनौती का समाधान था, जिसने उनकी उत्तरजीविता और विकास में मदद की।

निष्कर्ष साइलोसाइब और इनोसाइब मशरूम्स की साइलोसाइबिन बनाने की भिन्न रणनीतियां प्रकृति की रासायनिक रचनात्मकता को दर्शाती हैं। यह अध्ययन न केवल कवकों की जैव रासायनिक विविधता को उजागर करता है, बल्कि वैज्ञानिक और चिकित्सीय अनुसंधान के लिए साइलोसाइबिन के संश्लेषण के नए रास्ते भी खोलता है।