Znajdź zawartość

Dwaj naukowcy z Albert Einstein College of Medicine na Yeshiva University odkryli, czemu nasze ciało ma temperaturę 36,6°C. Okazuje się, że zapewnia ona idealną równowagę: pomaga zapobiegać infekcjom grzybiczym, a jednocześnie nie jest na tyle wysoka, by koniecznością stało się ciągłe jedzenie na potrzeby szybkiego metabolizmu (mBio). Jedną z tajemnic dotyczących ludzi i innych wyższych ssaków było, czemu są tak gorące w porównaniu do innych zwierząt. Nasze studium pomogło wyjaśnić, dlaczego ssacza ciepłota ciała oscyluje wokół 37°C – cieszy się prof. Arturo Casadevall. Nowe odkrycia były możliwe dzięki wcześniejszym pracom Casadevalla. Wynikało z nich, że liczba gatunków grzybów, które mogą się rozwijać, a zatem zarażać zwierzę, spada o 6% przy każdym wzroście temperatury o 1 stopień Celsjusza. Oznacza to, że gadom, płazom i innym zimnokrwistym (zmiennocieplnym) gatunkom zagrażają dziesiątki tysięcy gatunków grzybów, podczas gdy stałocieplnym ssakom już tylko kilkaset. Casadevall dywaguje, że ochrona przed grzybami mogła być decydująca dla ewolucyjnego zwycięstwa ssaków nad dinozaurami. W ramach najnowszego studium Casadevall opracował z prof. Avivem Bergmanem matematyczny model, pozwalający zestawić plusy (zabezpieczenie przed grzybami) i minusy związane z podtrzymywaniem temperatury ciała w granicach między 30 a 40°C (kosztem był wzrost ilości spożywanego jedzenia). Okazało się, że optymalną temperaturą dla zmaksymalizowania przeciwgrzybicznego zysku i zminimalizowania żywieniowych strat było dobrze nam znane 36,7°C.

Naukowcy zaobserwowali, że pewne gatunki grzybów zasiedliły okolice elektrowni atomowej w Czernobylu. Ziemia wokół elektrowni jest czarna od melaniny, barwnika występujących w grzybach. Arturo Casadevall, mikrobiolog z nowojorskiego Albert Einstein College of Medicine mówi, że organizmy wytwarzające melaninę korzystają ze skażenia. W wielu elektrowniach atomowych obserwowano, że radioaktywna woda była zasiedlana przez organizmy melatyczne ]zawierające duże ilości melaniny – red.] i nikt nie wiedział, co one tam robią”. Casadevall wraz z innymi naukowcami, wysunął jednak swoją teorię. Przeprowadzili oni eksperymenty na trzech gatunkach grzybów i doszli do wniosku, że gatunki zawierające melaninę absorbują energię jonizującą i w jakiś sposób zamieniają ją w użyteczny dla siebie rodzaj "ciemnej fotosyntezy”. Uczeni mówią, że tam, gdzie grzyby były poddane radiacji, gatunki ciemne rosły o wiele lepiej niż jasne. Casadevall opublikował artykuł, w którym stwierdza, że promieniowanie jonizujące zmienia strukturę elektronów melaniny i grzyby z taką naturalną ochroną, gdy są pozbawione substancji odżywczych, lepiej rozwijają się w obecności promieniowania. Obserwacje te potwierdzono na gatunkach Cladosporium sphaerospermum, Wangiella dermatitidis i Cryptococcus neoformans. Gdy badaniom poddano pozbawioną melaniny albinoską mutację Wangiella dermatitidis, to nie rozwijała się ona tak dobrze, jak ciemne odmiany. Naukowcy zwracają uwagę, że od zawsze tajemnicą było dlaczego np. trufle są ciemne. Jeśli znalazły jakiś sposób na korzystanie z promieni słonecznych lub naturalnego promieniowania otoczenia, to mogły tego użyć – stwierdza Casadevall. Z kolei biofizyk Jennifer Riesz z University of Queensland przypomina, że melanina potrafi błyskawicznie absorbować i emitować energię. Chroni ludzką skórę przed promieniowaniem słonecznym, absorbując światło ultrafioletowe i zamieniając je w energię cieplną. Zdaniem Casadevalla i jego koleżanki Ekateriny Dadachovej, w przypadku grzybów nie chodzi o ochronę, a o konwersję energii. Uważają oni, że melanina zmniejsza promieniowanie jonizujące do poziomu bezpiecznego dla grzyba, który wówczas może ją wykorzystać. Riesz podchodzi do tego sceptycznie. Jej zdaniem grzyby chronione przez melaninę są po prostu bardziej odporna na promieniowanie i dlatego rosną lepiej na skażonych terenach. Naukowcy nie są więc zgodni, ale jeśli teoria Casadevalla jest prawdziwa, grzyby mogą znaleźć niezwykłe zastosowanie. Można będzie użyć ich do produkcji ubrań chroniących przed promieniowaniem, mogłyby też z powodzeniem rosnąć w kosmosie, stanowiąc pożywienie dla astronautów. Odpowiednie manipulowanie melaniną pozwoliłoby na zwiększenie plonów roślin. Akademicy chcą teraz sprawdzić, czy melanina potrafi przetwarzać inne rodzaje promieniowania, jak np. promieniowanie elektromagnetyczne.