A gombák radiostimulációja

A gombák radiostimulációja számos mikroszkopikus gomba anyagcseréjét  felgyorsító jelenség, amikor ionizáló sugárzásnak vannak kitéve [1] .

Mechanizmus

Először 1991-ben írtak le radiotróf gombákat a csernobili atomerőműből származó feketepenész részeként [2] [3] .

A gombák radiostimulációjának jelenségét az Albert Einstein Yeshiva Egyetemről elnevezett New York-i Medical College kutatóinak egy csoportja fedezte fel 2006-ban Jekaterina Dadachova vezetésével (2007 májusában publikálták) [1] . Kimutatták, hogy három melanint tartalmazó gomba - Cladosporium sphaerospermum , Wangiella dermatitidis és Cryptococcus neoformans - gyorsabban növelte a biomasszát és halmozódott fel az acetát olyan környezetben, ahol a sugárzás szintje a normálnál 500-szor magasabb. A C. neoformans sejtek sugárzásnak való kitétele gyorsan, 20-40 percen belül megváltoztatta a melanin kémiai tulajdonságait, és a normál sejtekhez képest 3-4-szeresére növelte a melanin által közvetített elektrontranszfer ( ferricianid redukció NADH hatására) sebességét. . Elmondhatjuk, hogy a gombák a gammasugárzás energiáját kémiai energiává alakították [3] , amit tovább hasznosítottak növekedésükhöz. Hasonló hatást figyeltek meg a melanin elektronszállító képességére nem ionizáló sugárzás hatására is, így előfordulhat, hogy a gombák nemcsak sugárzást, hanem fényt és hőt is képesek felhasználni növekedésükhöz [1] .

Általában a melanin mindenhol megtalálható a vadon élő állatokban. Melanizált szervezetek gyakran uralnak bizonyos szélsőséges élőhelyeket, például a radionuklidokat tartalmazó talajokat . Sugárzás hiányában azonban néhány nem melanizált gomba ( a melaninszintézis útvonala mentén mutánsok ) gyorsabban nő, mint a melanizált gombák. Ez a jelenség nyilvánvalóan azzal magyarázható, hogy a melanin molekulák megzavarják a tápanyagok átjutását a gomba sejtfalán , ráadásul a növekedést gátolják a melanin szintézisének toxikus köztitermékei [1] . Ez megfelel annak az elképzelésnek, hogy sok gomba képes melanint szintetizálni, de ezt nem folyamatosan, hanem csak külső ingerek hatására vagy a fejlődés különböző szakaszaiban teszik [4] .

Alkalmazás

A nyitott jelenség az egészséges szövetek ionizáló sugárzás elleni védelmére használható a sugárterápia során [5] . Emellett érdekes az asztrobiológia számára , mint az élet szélsőséges létfeltételekhez való alkalmazkodóképességének mutatója [6] [7] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 4 Dadachova E., Bryan RA, Huang X., Moadel T., Schweitzer AD, Aisen P., Nosanchuk JD, Casadevall A. Az ionizáló sugárzás megváltoztatja a melanin elektronikus tulajdonságait és fokozza a melanizált gombák  növekedését.)  // PLoS ONE  : napló. - 2007. - Vol. 2 , sz. 5 . — P.e457 . - doi : 10.1371/journal.pone.0000457 . — PMID 17520016 .
  2. ↑ T. I. Tugay, N. N. Zsdanova, V. A. Zseltonozsszkij, L. V. Szadovnyikov. RÁDIÓADAPTÍV TULAJDONSÁGOK MEGNYILVÁNULÁSA MIKROSZKÓPOS GOMBÁKBAN, HOSSZÚ IDEJE MEGFELELŐ SUGÁRZÁSI HÁTTÉRŰ TERÜLETEKEN A CHNPP BALESET UTÁN  // Sugárbiológia. Radioökológia. - 2007. - T. 47 , sz. 5 . - S. 543-549 .
  3. ↑ 1 2 Tudományos hírek, Sötét Erő: Úgy tűnik, hogy a pigment jól hasznosítja a sugárzást , 2007. május 26-i hét; Vol. 171. sz. 21. o. 325, Davide Castelvecchi
  4. ↑ Calvo AM, Wilson RA, Bok JW, Keller NP A másodlagos anyagcsere és a gombák fejlődése közötti kapcsolat  //  Mikrobiológiai és molekuláris biológiai áttekintések : folyóirat. – Amerikai Mikrobiológiai Társaság, 2002. - 20. évf. 66 , sz. 3 . - P. 447-459 . - doi : 10.1128/MMBR.66.3.447-459.2002 . — PMID 12208999 .
  5. ↑ Revskaya E. et al. A melanintartalmú gombákon alapuló belső pajzsok általi Compton-szórás megvédi a gyomor-bélrendszert az ionizáló sugárzástól   // Cancer Biother . Radiopharm. : folyóirat. - 2012. - Kt. 27. (9) bekezdése alapján . - P. 570-576 . doi : 10.1089 / cbr.2012.1318 . — PMID 23113595 .
  6. ↑ Dartnell L. A lakhatóság biológiai korlátai   // Astronomy & Geophysics : folyóirat. - 2011. - 20. évf. 52. (1) bekezdése alapján . — P. 1,25 . - doi : 10.1111/j.1468-4004.2011.52125.x .
  7. ↑ GostinÄ ar C., Grube M., De Hoog S., Zalar P., Gunde-Cimerman N. Extremotolerance in fungi: evolution on the edge  //  FEMS Microbiology Ecology : folyóirat. - 2010. - 20. évf. 71. (1) bekezdése alapján . — 2. o . - doi : 10.1111/j.1574-6941.2009.00794.x .