Захоплені радіацією, гриби процвітають

Майкл Балтер Мей. 23 липня 2007 р., 00:00

наукою

Чи могли астронавти пережити довгі космічні місії, харчуючись грибами, що живляться космічними променями? Це одне з можливих наслідків нового дослідження, що припускає, що деякі гриби можуть використовувати іонізуюче випромінювання як джерело енергії. Однак одразу ж дослідження може допомогти пояснити, як деякі види грибів виживають в екстремальних умовах.

На початку 90-х років мікробіолог Неллі Жданова з Інституту мікробіології та вірусології в Києві (Україна) та її колеги опублікували серію звітів про різке зростання грибків на стінках пошкодженого Чорнобильського ядерного реактора та в ґрунті, що його оточує . Група виявила там дивовижну кількість грибних видів, близько 200. Більшість містила поглинаючий радіацію пігмент меланін, який надає багатьом грибам темний колір. (Меланін також є основним пігментом в шкірі та волоссі людини і допомагає захистити шкіру від пошкодження ультрафіолетовим світлом.) Встановлено, що меланінвмісні гриби ростуть на великій висоті, а також в Арктиці та Антарктиці, де поживних речовин не вистачає та ультрафіолету. вплив дуже сильний.

Результати Чорнобиля, проведені групою Жданової, надихнули окрему групу медичного коледжу імені Альберта Ейнштейна в Нью-Йорку на подальші розслідування. На чолі з мікробіологами Катериною Дадачовою та Артуро Касадеваллом вчені спочатку запитали, чи бере участь меланін в метаболічних реакціях. Вони витягли меланін із Cryptococcocus neoformans, дріжджоподібного патогена людини, який команда штучно спонукала виробляти пігмент, і піддавали його дії іонізуючого випромінювання. Випромінювання підживлювало електрони всередині меланіну, а також збільшувало здатність пігменту в чотири рази здійснювати ключову реакцію метаболічного окислення, повідомляє команда у випуску Public Library of Science ONE за 23 травня. Коли колонії клітин C. neoformans піддавалися прямому опроміненню в 500 разів більше, ніж звичайний фоновий рівень, вони зростали втричі швидше. Команда досягла подібних результатів з двома іншими видами грибів, що містять в природі меланін, включаючи той, який був знайдений у Чорнобилі, та інший, який заражає шкіру людини.

Команда дійшла висновку, що меланінвмісні гриби можуть використовувати радіацію як джерело енергії, особливо за певних екстремальних умов, коли поживних речовин бракує, але рівень радіації високий. Оскільки багато їстівних грибів містять меланін, каже Дадачова, космічні мандрівники могли б вижити, вирощуючи їх у всюдисущих космічних променях, що знаходяться в космічному просторі, а також споживаючи інші рослини, генетично спроектовані для утримання меланіну.

Тамаш Торок, мікробіолог з Національної лабораторії Лоуренса Берклі в Берклі, штат Каліфорнія, каже, що нова робота є "неймовірно важливою" не тільки тому, що вона допомагає пояснити, чому гриби так легко колонізували Чорнобильський реактор, але й тому, що це може змінити наше розуміння роль грибів у залученні додаткових джерел енергії в біосферу Землі. Але Джон Дайтон, еколог з польової станції Університету Рутгерса в штаті Нью-Лісабон, штат Нью-Джерсі, застерігає, що передчасно робити висновок про те, що радіація використовується для метаболізму, а не якась інша біологічна функція, така як клітинна сигналізація. Дайтон додає, що припущення команди про те, що меланізовані гриби можуть годувати астронавтів ", мабуть, трохи вигадливе", оскільки гриби "все ще потребуватимуть [інших] джерел харчування".