“Nấm ma thuật đen” ở Florida tạo ra cả psilocybin lẫn độc tố của nấm tử thần

Một loại nấm nhỏ màu nâu mọc trên thân cọ mục nát ở vùng đất ngập nước Florida sản sinh hai loại hóa chất chưa từng được cho là có thể cùng tồn tại trong một cơ thể. Một là psilocybin, hợp chất gây ảo giác trong nấm ma thuật. Loại còn lại là một cặp amatoxin, cùng họ độc tố gây ra hầu hết các vụ ngộ độc nấm chết người trên toàn thế giới.

Loài nấm này có tên khoa học là Galerina indica, hiện được nhóm nghiên cứu của Đại học Florida đặt biệt danh là “nấm ma thuật đen”. Nó cũng chuyển sang màu xanh khi bị chạm vào – sự đổi màu mà nhiều người coi là dấu hiệu nhận biết của một loài nấm gây ảo giác – nhưng ở loại nấm này, dấu hiệu đó lại đi kèm với một họ độc tố phá hủy gan. “Chưa có loài nấm nào, trong bất kỳ nhóm nào, được biết đến là có khả năng sản sinh đồng thời cả hai chất này,” tác giả chính Andrew Kunik nói với Live Science. “Vì vậy, điều này thực sự đáng chú ý.”

Psilocybin và amatoxin đều xuất hiện ở một số nhóm nấm không liên quan đến nhau, bởi vì gen của cả hai chất đã nhảy giữa các loài thông qua chuyển gen ngang, một quá trình DNA di chuyển theo chiều ngang giữa các sinh vật thay vì truyền từ bố mẹ sang con cái. Cho đến nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí Current Biology, chưa có loài nào được biết là mang cả hai bộ công cụ này.

Cuộc săn tìm chất độc lại phát hiện ra chất gây ảo giác

Nhóm nghiên cứu muốn biết liệu các loài nấm Galerina ít được nghiên cứu ở Florida có bao gồm những loài gây chết người chưa được ghi nhận hay không. Chi nấm này vốn đã chứa nhóm Galerina marginata độc hại, được gọi là “chuông tang lễ”, và tác giả cao cấp Matthew E. Smith là nhà nấm học của bang Florida, người mà trung tâm kiểm soát chất độc và bác sĩ cấp cứu gọi đến khi ai đó có thể đã ăn phải nấm dại.

Kunik, khi đó là sinh viên đại học trong phòng thí nghiệm của Smith, đã tìm thấy một mẫu vật bất thường khi đang ghi chép lại các loại nấm tại Trạm Sinh học Ordway Swisher của trường đại học. Nó trông giống như một cây nấm Galerina thông thường, nhưng lại nhuộm màu xanh khi bị tác động. Các nhà nghiên cứu đã thu thập năm mẫu Galerina trên khắp vùng đông nam nước Mỹ. Ba mẫu, tất cả đều được lấy từ thân cây cọ phủ rêu trong các khu rừng đầm lầy, là G. indica. Mẫu lớn nhất chỉ cao khoảng nửa centimet, theo Live Science.

Phép đo khối phổ, giúp phân loại các phân tử theo trọng lượng và phân mảnh chúng để đọc cấu trúc, đã được thực hiện đối chiếu với các mẫu chuẩn đã được chứng nhận. Mọi mẫu G. indica đều chứa psilocybin và psilocin có liên quan chặt chẽ với nó, cùng với hai amatoxin. Amatoxin chính là một chất mới đối với khoa học, và nhóm nghiên cứu đặt tên nó là alpha-proamanitin. Nó giống hệt alpha-amanitin, chất độc kinh điển trong nấm tử thần, ngoại trừ việc nó thiếu một nhóm oxy-hydro trên một trong các khối cấu trúc của nó. Bản thân alpha-amanitin không bao giờ xuất hiện. Nhóm nghiên cứu sau đó đã lặp lại toàn bộ phân tích với mô tươi và nấm đối chứng có thành phần hóa học đã biết.

Hai lần nhảy gen đã tạo nên một cây nấm

Để tìm hiểu cách loại nấm này có được kho vũ khí kép, nhóm nghiên cứu đã giải trình tự bộ gen của nó và tìm thấy tất cả năm gen tạo nên dây chuyền sản xuất psilocybin tiêu chuẩn, cùng với một cụm gen amatoxin nhỏ gọn được sắp xếp giống như cụm gen trong loại nấm chuông tang lễ chết người.

Hai con đường này kể những câu chuyện khác nhau. Các gen amatoxin của G. indica tập hợp chặt chẽ với các gen của những họ hàng độc hại của nó, điều này chỉ ra một sự xuất hiện duy nhất của amatoxin trong chi Galerina từ lâu trước đây. Các gen psilocybin không tập hợp với bất kỳ gen nào trong Galerina. Một loài Galerina thứ hai, chưa có tên, từ Mississippi sản xuất psilocybin nhưng không có amatoxin, và năm gen của nó nằm theo một thứ tự khác với thứ tự trong G. indica. Các trật tự gen khác biệt là dấu vân tay của các lần tiếp nhận riêng biệt, vì vậy các tác giả kết luận rằng cụm gen psilocybin đã nhảy vào chi này ít nhất hai lần. Hai lần xuất hiện riêng biệt giải thích mô hình này mà không có bất kỳ sự mất mát nào, so với khoảng một chục lần mất mát nếu các gen đã có ở đó ngay từ đầu.

Trong nhánh của cây phả hệ chứa G. indica, chất độc xuất hiện trước và chất gây ảo giác xuất hiện sau. Smith nói với Live Science rằng các gen psilocybin có khả năng đã đến khoảng 15,5 triệu năm trước, trong khi Kunik lưu ý rằng chúng có thể đã xâm nhập trong hai sự kiện riêng biệt, có thể gần đây nhất là 6 triệu năm trước. “Tìm thấy cả hai thứ cùng nhau trong một cây nấm, tôi chưa bao giờ mong đợi điều đó,” Smith nói. “Chúng tôi đã bị sốc.”

Tại sao phương pháp thử màu xanh lại sai

Nấm psilocybin bầm tím thành màu xanh vì psilocin, hợp chất mà psilocybin chuyển hóa thành, tạo thành các chuỗi màu xanh khi mô bị tổn thương. Những người hái nấm dại thường coi sự xanh hóa đó như một cách để phân biệt các loài gây ảo giác với các loài nấm độc trông giống mọc gần đó. Các tác giả viết rằng dấu hiệu này có thể chỉ đáng tin cậy ở các loại nấm ma thuật được trồng phổ biến, có lịch sử sử dụng của con người, chẳng hạn như Psilocybe cubensis, bởi vì G. indica thể hiện cả sự xanh hóa và amatoxin.

Mối nguy hiểm đến từ họ độc tố. Amatoxin ngăn chặn RNA polymerase II, enzyme mà mọi tế bào động vật cần để đọc gen của chính nó, và tổn thương dẫn đến suy nội tạng. Chúng gây ra hầu hết các vụ ngộ độc nấm chết người, và nấm tử thần, Amanita phalloides, là nguồn cung cấp nổi tiếng nhất của chúng.

“Những cây nấm này thực sự rất khó tìm. Chúng nhỏ và màu nâu, giống như hàng trăm loài nấm khác,” Smith nói trong thông cáo của trường đại học. “Rất khó để phân biệt với các loài khác, ngay cả đối với một chuyên gia được đào tạo.”

Những gì nghiên cứu chưa giải quyết được

Câu hỏi mở đầu tiên là loại nấm ma thuật đen này thực sự nguy hiểm đến mức nào. Alpha-proamanitin thiếu proline hydroxyl hóa giúp amatoxin bám vào RNA polymerase II, và trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, amatoxin không có nó sẽ ngăn chặn enzyme yếu hơn. Các tác giả viết rằng alpha-proamanitin “có thể kém hoạt tính sinh học hơn” so với alpha-amanitin, đồng thời nhấn mạnh rằng amatoxin thiếu nhóm đó vẫn còn độc. Nghiên cứu đã không thử nghiệm độc tính của nấm trên động vật, vì vậy sức mạnh độc tố thực sự của nó vẫn chưa được đo lường.

Mẫu nghiên cứu còn nhỏ. Phân tích hóa học dựa trên ba bộ sưu tập G. indica từ Florida, và bộ gen dựa trên một trong số chúng. Liệu mọi quần thể có mang cả hai con đường hay không vẫn chưa được biết.

Bài báo cũng không giải thích tại sao một cây nấm lại sản xuất cả hai hợp chất. Ý tưởng hàng đầu là một hệ thống phòng thủ chồng lấn, tương tự như cây bông tai kết hợp các độc tố hoặc cây trồng được biến đổi gen với hai loại protein diệt côn trùng, nơi kẻ tấn công thích nghi với một vũ khí vẫn gặp phải vũ khí kia. Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cho thấy giun tròn và ruồi giấm có thể tiến hóa khả năng kháng amatoxin, và các hợp chất gây ảo giác cũng độc hại đối với giun tròn. Đó vẫn chỉ là một giả thuyết. Các tác giả cũng đưa ra câu chuyện ngược lại: sự xuất hiện của psilocybin có thể đã làm giảm áp lực phải tiếp tục sản xuất alpha-amanitin với đầy đủ sức mạnh.

Hannah Reynolds, một nhà sinh thái học nấm tại Đại học Western Connecticut State, người không tham gia vào công trình này, gọi lịch sử di truyền là phần nổi bật nhất. “Điều thú vị về bài báo này là thấy được cả hai thứ này hiện diện, thấy được cụm gen này nhảy vào, bị sắp xếp lại, có thể đã đến hai lần,” Reynolds nói với Live Science.

Các câu hỏi thường gặp về nấm ma thuật đen

Nấm ma thuật đen là gì?

Đó là Galerina indica, một loại nấm nhỏ màu nâu mọc trên thân cây cọ phủ rêu ở các vùng đất ngập nước Florida. Các nhà nghiên cứu của Đại học Florida đã đặt cho nó biệt danh này sau khi chứng minh nó là loài đầu tiên được biết đến sản xuất cả psilocybin và amatoxin.

Nấm ma thuật đen có độc không?

Nó chứa amatoxin, họ độc tố chịu trách nhiệm cho hầu hết các vụ ngộ độc nấm chết người. Amatoxin chính của nó, alpha-proamanitin, có thể yếu hơn alpha-amanitin có trong nấm tử thần, nhưng amatoxin loại đó vẫn còn độc, và mức độ nguy hiểm của nấm đối với con người vẫn chưa được đo lường.

Nấm chuyển sang màu xanh có nghĩa là nó là một loài nấm gây ảo giác an toàn?

Không. Sự xanh hóa đến từ psilocin, nhưng G. indica chuyển sang màu xanh và cũng mang amatoxin. Các tác giả của nghiên cứu cho biết dấu hiệu màu xanh có thể chỉ đúng với các loài được trồng phổ biến như Psilocybe cubensis.

Làm thế nào mà một cây nấm lại có cả hai hợp chất?

Thông qua chuyển gen ngang. Các gen amatoxin đã đến chi Galerina một lần, và cụm gen psilocybin nhảy vào sau đó, ít nhất hai lần, từ các loại nấm gây ảo giác có quan hệ xa.

Những bước tiếp theo

Kunik lần đầu tiên phát hiện ra cây nấm này vào năm 2025, nhóm nghiên cứu đã đăng tải phát hiện của mình dưới dạng bản in trước vào tháng 7 năm 2026, và bài báo được bình duyệt đã xuất hiện trên Current Biology vào ngày 11 tháng 11 năm 2026. Bước tiếp theo mà nhóm mô tả là loại bỏ gen của một trong hai hợp chất và quan sát cách cây nấm phát triển, một thử nghiệm trực tiếp về vai trò của từng hóa chất trong tự nhiên. Thu thập và giải trình tự thêm nhiều loài Galerina, bao gồm cả các họ hàng hiếm thấy G. salicicola và G. minor, sẽ cho thấy liệu các gen psilocybin đã đến một lần hay hai lần trong dòng dõi này.

Kunik, hiện là nhà nghiên cứu sau đại học tại Harvard, đã đúc kết bài học trong một câu: “Điều thú vị là có những loại nấm nhỏ bé, có vẻ như không thú vị, lại có thể che giấu những hóa học phi thường mà chúng ta mới chỉ bắt đầu hiểu.”

Tài liệu tham khảo: Kunik et al., “The ‘dark magic mushroom’ co-produces amatoxins and psilocybin,” Current Biology, 2026. DOI: 10.1016/j.cub.2026.10.041

Thẻ: sinh học, amatoxin, Galerina indica, nấm thần, nấm độc, psilocybin