Kärpässienet (Amanita) on helttasieniin kuuluva sienisuku. Suvussa on kaikkiaan tuhatkunta lajia, joista ainakin 60 on laajalle levinneitä. Suomessa sukuun kuuluvia lajeja esiintyy 24.
Kärpässienille tyypillisiä piirteitä ovat irtotyviset heltat sekä nuorta sientä suojaava kalvo, joka sienen kasvaessa repeää jättäen lajista riippuen esimerkiksi laikkuja lakkiin tai renkaan jalkaan. Kärpässienten jalassa on yleensä tuppi ja niiden itiöpöly on enimmäkseen valkoista.
Monet kärpässienet ovat myrkyllisiä. Esimerkiksi kavalakärpässienen ja valkokärpässienen sisältämät fallotoksiinit ja amatoksiinit ovat tappavia solumyrkkyjä, jotka eivät tuhoudu keittämälläkään. Punakärpässieni sisältää hermomyrkkyjä (muskimolia ja iboteenihappoa), joilla on muun muassa pahoinvointia aiheuttavia sekä huumaavia vaikutuksia, mutta niistä johtuvat kuolemantapaukset ovat todella harvinaisia.
Suomessa esiintyvistä lajeista osa on myrkyllisiä tai jopa tappavia. Sukuun kuuluu kuitenkin myös syötäviä lajeja, kuten rusokärpässieni, joita kannattaa poimia vain, jos on aivan varma määrityksestä. Antiikin aikana keisarikärpässientä pidettiin suurena herkkuna.
Kärpässienten nimi on tullut siitä, että kärpässieniä nesteeseen liuotettuina on käytetty kärpästen tappamiseen.
Suomen kärpässienet Suomesta on löydetty 24 kärpässienilajia. Suomen yleisimmät myrkylliset kärpässienet ovat punakärpässieni ja valkokärpässieni. Syötäviin kärpässieniin kuuluvat muun muassa kehäkärpässieni, lehtokärpässieni, oliivikärpässieni, oranssikärpässieni, ruostekärpässieni ja rusokärpässieni. Useat lajit voidaan sekoittaa helposti toiseen myrkylliseen lajiin. Esimerkiksi rusokärpässieni edellyttää lajintunnistuksen lisäksi myös kunnollista kypsentämistä. Muuten siihen jää verisoluja tuhoavaa myrkkyä. Syötävistäkään kärpässienistä ei pidetä hyvänä ruokasienenä kuin sahraminkeltaista oranssikärpässientä, jolla ei ole jalassaan rengasta.
Etelä-Suomen tammilehdoista, Halikosta, Turun Ruissalosta, Saaristomeren kansallispuistosta ja Ahvenanmaalta on löytynyt valkokärpässientäkin myrkyllisempi kavalakärpässieni, joka on maailman vaarallisin sieni tunnettujen aiheutuneiden kuolemantapausten perusteella.
Suomessa esiintyviin kärpässieniin lukeutuvat myös ruskokärpässieni ja pantterikärpässieni, joissa on samoja myrkkyjä kuin punakärpässienessä, mutta etenkin pantterikärpässienessä suurempina pitoisuuksina.
Lajit harmaakärpässieni (Amanita vaginata), mahdollisesti myrkyllinen lehtokärpässieni (Amanita vaginata var. alba), syötäväksi kelpaava sieni, mutta ei suositella poimittavaksi ruokasieneksi, koska sekaantuu helposti myrkyllisiin kärpässieniin kangaskärpässieni (Amanita porphyria), myrkyllinen, lievästi myrkyllinen kavalakärpässieni (Amanita phalloides), tappavan myrkyllinen, maailman vaarallisimpana pidetty sieni; eniten kuolemantapauksia aiheuttanut sieni kehäkärpässieni (Amanita battarrae), syötäväksi kelpaava sieni, mutta kangaskärpässieneen tunnistettaessa sekoittuvana ei suositella poimittavaksi ruokasieneksi keltakärpässieni (Amanita citrina), myrkyllinen lepänkärpässieni (Amanita friabilis), mahdollisesti myrkyllinen, muistuttaa harmaakärpässientä oliivikärpässieni (Amanita olivaceogrisea), syötäväksi kelpaava sieni, mutta koska se on kärpässieni, suositellaan varovaisuutta tunnistettaessa oranssikärpässieni (Amanita crocea), syötäväksi kelpaava sieni, mutta koska se on kärpässieni, suositellaan varovaisuutta tunnistamisessa pantterikärpässieni (Amanita pantherina), myrkyllinen, punakärpässientä myrkyllisempi punakärpässieni (Amanita muscaria), myrkyllinen ruostekärpässieni (Amanita fulva), syötäväksi kelpaava sieni, mutta koska se on kärpässieni, suositellaan varovaisuutta tunnistettaessa ruskokärpässieni (Amanita regalis), myrkyllinen, aiheuttaa vakavamman myrkytyksen kuin punakärpässieni rusokärpässieni (Amanita rubescens), kelpaa syötäväksi vain hyvin kypsennettynä, heikko kypsentäminen jättää sieneen myrkkyä, joka voi aiheuttaa verisolujen tuhoutumista salokärpässieni (Amanita submembranacea) savukärpässieni (Amanita spissa), pidetään syötävänä, mutta muistuttaa varsinkin pantterikärpässientä, joten tunnistamisessa on oltava huolellinen tunturikärpässieni (Amanita nivalis), syötäväksi kelpaava sieni, mutta koska se on kärpässieni, suositellaan varovaisuutta tunnistamisessa tuppikärpässieni (Amanita magnivolvata) usvakärpässieni (Amanita lividopallescens) valkokärpässieni (Amanita virosa), tappavan myrkyllinen, melko yleinen ja Suomessa eniten kuolemantapauksia aiheuttanut sieni
Myrkyllisyys ja sen molekulaarinen tausta
Punakärpässienen (Amanita muscaria) myrkyllisyyden ja psykoaktiivisten vaikutusten kannalta tärkeimmät yhdisteet ovat iboteenihappo ja muskimoli. Sienessä esiintyy myös muskariinia, joka eristettiin punakärpässienestä jo 1800-luvulla, ja jonka nimi juontuu lajin tieteellisestä nimestä, mutta muskariinin pitoisuus punakärpässienessä on suhteellisen pieni, eikä se selitä lajille tyypillisiä keskushermostovaikutuksia.
Iboteenihappo ja muskimoli ovat rakenteeltaan pieniä, typpeä sisältäviä yhdisteitä eivätkä proteiineja. Niiden vaikutukset perustuvat erityisesti keskushermoston glutamaatti- ja GABAergiseen neurotransmissioon. Iboteenihappo toimii eksitatoristen glutamaattireseptorien, erityisesti NMDA-reseptorien, agonistina. Muskimoli puolestaan on voimakas ionotrooppisten GABAA-reseptorien agonisti. GABAA-reseptorit ovat ligandisäätöisiä ionikanavia, joiden aktivaatio lisää tavallisesti neuronin kalvon kloridijohtavuutta ja vähentää hermosolun eksitabiliteettia. Muskimoli ei siten ole ionikanavan salpaaja, vaan se jäljittelee inhibitorisen välittäjäaineen GABA:n vaikutusta aktivoimalla reseptoria.
Iboteenihappoa voi dekarboksyloitua muskimoliksi sekä sienen käsittelyn yhteydessä että osittain elimistössä. Näiden kahden yhdisteen erilainen farmakologia selittää osaltaan punakärpässienimyrkytyksen vaihtelevaa neurologista oirekuvaa: siihen voi liittyä sekä keskushermoston kiihtymistä, sekavuutta, hallusinaatioita ja toisinaan kouristuksia että uneliaisuutta ja tajunnantason laskua. Myrkytysoireet alkavat tavallisesti suhteellisen nopeasti, ja useimmat tapaukset korjaantuvat oireenmukaisella hoidolla noin vuorokauden kuluessa. Vakavissa tapauksissa voidaan joutua turvaamaan hengitystie tai hoitamaan kouristuksia esimerkiksi bentsodiatsepiineilla. Punakärpässienimyrkytys poikkeaa siten olennaisesti esimerkiksi kavalakärpässienen ja valkokärpässienen aiheuttamasta amatoksiinimyrkytyksestä, jossa toksiinit estävät RNA-polymeraasi II:n toimintaa ja voivat aiheuttaa viivästyneen, hengenvaarallisen maksavaurion.
Iboteenihapon ja muskimolin muodostumisen geneettistä ja biokemiallista perustaa alettiin ymmärtää yksityiskohtaisesti vasta 2000-luvulla. Obermaier ja Müller tunnistivat vuonna 2020 punakärpässienen genomista biosynteettisen geeniryppään, jonka geenit liittyvät iboteenihapon ja muskimolin tuotantoon. Biosynteesireitin lähtöaine on L-glutamaatti. Reitin ensimmäisessä tunnetussa spesifisessä vaiheessa iboH-geenin koodittaama Fe(II)/2-oksoglutaraattivarainen oksigenaasi IboH hydroksyloi glutamaatin 3-hydroksiglutamaatiksi. iboH sijaitsee genomissa kuuden muun oletettuun biosynteesireittiin liittyvän geenin yhteydessä. Geenien koodittaamien entsyymien katalysoimat peräkkäiset reaktiot muodostavat lähtöaineista iboteenihapon kaltaisia sekundaarimetaboliitteja.
Iboteenihappo ja muskimoli havainnollistavat siten sitä, ettei geneettisesti määräytyvän biologisen ominaisuuden lopputuotteen tarvitse olla proteiini. Geenit eivät suoranaisesti ”koodita” iboteenihappoa tai muskimolia, vaan ne koodaavat yhdisteiden biosynteesiin osallistuvia entsyymejä. Vastaavalla periaatteella eliöiden genomit säätelevät lukuisten muiden pienimolekyylisten sekundaarimetaboliittien, hormonien ja välittäjäaineiden muodostumista.
Punakärpässienen iboteenihappo–muskimolireitin biologista ja evolutiivista tehtävää ei tunneta yhtä hyvin kuin yhdisteiden farmakologiaa. Sienten sekundaarimetaboliitit voivat yleisesti osallistua esimerkiksi puolustukseen sienensyöjiä vastaan, mikro-organismien väliseen kilpailuun tai muihin ekologisiin vuorovaikutuksiin, mutta ihmiselle aiheutuva myrkyllisyys ei sinänsä osoita yhdisteen evolutiivista tehtävää. Myrkyllisyys on lisäksi eliölajikohtaista: ihmiselle haitallinen yhdiste ei välttämättä vaikuta samalla tavalla sienen luonnollisiin sienensyöjiin. Punakärpässienen iboteenihappo–muskimolijärjestelmän ekologisen tehtävän kokeellinen osoittaminen edellyttäisi esimerkiksi biosynteesireitiltään poikkeavien sienikantojen vertaamista luonnonvaraiseen kantaan.
Lähteet
Aiheesta muualla Laji.fi: Kärpässienet (Amanita) Funet: Kärpässienet UniProt: Taxonomy - Amanita Cornell University: Polypeptide Toxins in Amanita Mushrooms Amanitaceae.org: Genus Amanita MushroomExpert: The Genus Amanita
* Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit