Vários cogumelos desenvolveram diferentes formas de produzir psilocibina.

Uma espécie de cogumelo foi identificada produzindo psilocibina por uma rota bioquímica totalmente diferente daquela usada pelos cogumelos “mágicos” do gênero Psilocybe. O achado indica que esse composto psicotrópico provavelmente evoluiu pelo menos duas vezes, de forma independente.

Além de ampliar o que entendemos sobre evolução, a descoberta pode abrir caminhos para novas estratégias de produção sintética de psilocibina.

Psilocibina em Inocybe e Psilocybe: duas rotas, o mesmo produto

O trabalho foi conduzido por uma equipe da Universidade Friedrich Schiller de Jena (Alemanha) e da Universidade de Innsbruck (Áustria). Ele dá sequência a estudos anteriores que já haviam detectado psilocibina em cogumelos “fibra” do gênero Inocybe - porém sem encontrar neles os genes clássicos associados à fabricação do composto em Psilocybe, onde a psilocibina foi inicialmente caracterizada.

“Era como observar duas oficinas diferentes, mas ambas entregando o mesmo produto no fim”, afirma o microbiologista Tim Schäfer, da Universidade Friedrich Schiller de Jena.

Segundo Schäfer, nos cogumelos Inocybe foi identificado um conjunto exclusivo de enzimas que não tem relação com as enzimas encontradas em Psilocybe. Ainda assim, essas enzimas realizam as etapas necessárias para formar a psilocibina.

Biossíntese de psilocibina em cogumelos: enzimas e sequência de reações

Com o apoio de modelos de proteínas, os pesquisadores conseguiram reconstruir a sequência de reações químicas que leva à produção de psilocibina. Como Inocybe e Psilocybe pertencem a famílias distintas de fungos, a interpretação mais plausível é que cada grupo desenvolveu sua própria rota de biossíntese de maneira independente.

Por que produzir psilocibina? Hipóteses evolutivas

A constatação levanta uma pergunta central: qual seria a vantagem evolutiva desse composto em linhagens tão diferentes?

Os dois tipos de cogumelo também não são semelhantes no modo de vida. Espécies de Psilocybe costumam crescer em madeira morta, enquanto Inocybe está associado a árvores vivas. Mesmo com ecologias tão distintas, algo nos ambientes em que vivem parece ter favorecido o surgimento de corpos de frutificação carregados de psilocibina. Uma hipótese proposta pela equipe é que o composto ajude a afastar predadores.

“A resposta mais honesta é: não sabemos”, diz o microbiologista Dirk Hoffmeister, da Universidade Friedrich Schiller de Jena.

“A natureza não faz nada sem motivo. Então deve existir uma vantagem tanto para os cogumelos ‘fibra’ na floresta quanto para as espécies de Psilocybe em esterco ou cobertura de madeira produzirem essa molécula - só ainda não sabemos qual é.”

Um ponto adicional que pode ajudar a enquadrar essa discussão é que metabólitos secundários como a psilocibina, em muitos organismos, funcionam como ferramentas químicas de interação: podem interferir no comportamento de insetos, modular relações com microrganismos ou atuar como sinais no ambiente. Mesmo que a função exata ainda seja desconhecida, o fato de a psilocibina ter surgido mais de uma vez sugere que ela pode oferecer benefícios concretos em determinados contextos ecológicos.

O que a psilocibina faz no organismo humano

Em humanos, a psilocibina é convertida em psilocina, outra molécula ativa. Essa transformação é suficiente para alterar o funcionamento do cérebro, levando a interpretações distorcidas de autopercepção, de tempo e espaço e do ambiente ao redor.

Pesquisas recentes vêm sugerindo que os efeitos da psilocibina podem ter utilidade no tratamento de depressão e de trauma craniano. Estudos também indicaram que o composto apresenta propriedades capazes de prolongar a vida útil, ao menos quando se observam células humanas individuais em condições experimentais. Ao mesmo tempo, sabe-se que doses elevadas de psilocibina podem sobrecarregar o cérebro, o que reforça a importância de avaliar riscos e limites com cuidado.

Impacto para produção em laboratório e desenvolvimento farmacêutico

Identificar uma forma alternativa de produção natural pode contribuir para criar novos métodos de fabricação em laboratório - seja por síntese química, seja por rotas biotecnológicas - e, assim, facilitar a investigação tanto dos riscos quanto do potencial farmacêutico da psilocibina.

“Estamos falando da biossíntese de uma molécula com uma história muito longa de relação com os seres humanos”, afirma Hoffmeister.

“A psilocibina não apenas desencadeia experiências psicodélicas, como também é considerada um composto ativo promissor no tratamento da depressão resistente à terapia.”

Do ponto de vista tecnológico, mapear enzimas diferentes que chegam ao mesmo produto também é valioso porque amplia o “cardápio” de ferramentas para engenharia metabólica. Rotas alternativas podem ser mais eficientes, mais estáveis ou mais fáceis de reproduzir em microrganismos industriais, o que pode acelerar estudos clínicos - desde que realizados sob rigor científico e ético.

A pesquisa foi publicada na revista Angewandte Chemie – Edição Internacional.