Kurioza naukowe / Scientific curiosities ISSN 1176-7545; rok VIII; No 1746

Zestawienie tematyczne prowadzone na bieżąco

Jedno zdumienie dziennie...

Grzyby kochające radioaktywność.

Przyjęło się uważać, że wszelkie promieniowanie jonizujące, a więc promienie α, β, γ, emitowane w procesie rozpadu promieniotwórczego, promieniowanie kosmiczne, promieniowanie rentgenowskie, a także w dużym stopniu promieniowanie ultrafioletowe przeciwne jest życiu, niszczące dla procesów życiowych. I nie bez racji. Po straszliwych skutkach beztroskiego stosowania radu nawet w kosmetyce, po beztroskim posługiwaniu się promieniowaniem rentgenowskim i wreszcie tragicznych skutkach stosowania broni jądrowych sprawa wydawała się jasna - każde napromieniowanie, nawet to nieuchronne i stosunkowo nieznaczne, pochodzące z naturalnych źródeł tkwiących w skałach czy w powietrzu i docierające z kosmosu jest szkodliwe dla życia. Przedsiębranie maksymalnych środków ostrożności jest sprawą oczywistą. Istota rzeczy polega na tym, iż w wyniku napromieniowania zachodzą nieodwracalne zmiany wielkocząsteczkowych składników komórek, a przede wszystkim kwasów nukleinowych. 
Dosyć dawno zaobserwowano jednak, że niektóre organizmy żywe różnią się znacznie pod względem radiowrażliwości, a w zdumienie wprowadziło wykrycie bakterii znoszących bez szkody nawet tysiąc razy intensywniejsze napromieniowanie w stosunku do dawek śmiertelnych dla ludzi i ssaków. Deinococcus radiodurans rozwija się normalnie w wodzie stosowanej w reaktorach atomowych. Odporność tę przypisuje się jednak wyłącznie nadzwyczajnym zdolnościom reperowania struktur biologicznych, a nie jakiemuś pozytywnemu działania promieniowania jonizującego jako takiego. Dyskutowany swego czasu tzw efekt radioizotopowy - pozytywny wpływ homeopatycznych dawek promieniowania jonizującego rośliny wyższe - w zasadzie nie został jednoznacznie potwierdzony a jego ew. istnienie wiąże się ze stymulacyjnym wpływem niespecyficznego podrażnienia. Wiadomości o rzekomo wykrytych w latach sześćdziesiątych w skałach uranowych bakterii korzystających z promieniowania alfa jako źródła energii nie potwierdziły się. Opisane przez Lema protonofagi też się nie zmaterializowały, ale występowały wyłącznie w wyobraźni autora science fiction, a więc nie muszą się materializować....  
Ostatnio jednak ukazała się poważna publikacja przedstawiająca nowatorskie badania przeprowadzone przez zespół Ekateriny Dadachovej w Albert Einstein College of Medicine w Nowym Yorku. Przedmiotem zainteresowania były trzy gatunki grzybów: Cladosporium sphaerospermum, Cryptococcus neoformans i Wangiella dermatitidis. Gatunki tych grzybów odznaczają się wysoką zawartością melanin - wysokocząsteczkowych związków o ciemno brunatnym zabarwieniu lub zupełnie czarnych. Melaniny uważane są za substancje chroniące organizmy żywe przed promieniowaniem ultrafioletowym i szczególnie bogato występują w organizmach wystawionych na intensywne światło (grzyby i porosty wysokogórskie, a także mieszkańcy Afryki i innych regionów tropikalnych). Rola ochronna w tych warunkach jest niezaprzeczalna. Ale po wybuchu reaktora w Czernobylu (1986) zaobserwowano, że grzyby (Cladosporium sphaerospermum) występujące na ścianach konstrukcji, a także w miejscach ciągle intensywnie napromieniowywanych radioaktywnym cezem (¹³⁷Cs) rosną intensywniej, niż te same gatunki w miejscach nie skażonych cezem. 
W doświadczeniach laboratoryjnych przeprowadzonych na silnie melanizowanych formach chorobotwórczego grzyba Cryptococcus neoformans  napromieniowanych ze źródła renowo- wolframowego (¹⁸⁸Re/¹⁸⁸W) zaobserwowano stymulujący wpływ promieniowania na procesy życiowe komórek grzyba. 
Zjawisko to związane było ze zmianami biochemicznymi zachodzącymi w napromieniowanej melaninie. Właściwości paramagnetyczne melanin zmieniają się w wyniku napromieniowaniu, zwiększa się ich zdolność transportu elektronów w procesach oksydo-redukcyjnych. Nie tu miejsce na szczegółowe przedstawienie metod badań i wyników biochemicznych. Okazało się, że aktywność życiowa napromieniowanych komórek o znacznej zawartości melanin zwiększa się, co przejawia się intensywniejszym pobieraniem radioaktywnego octanu znakowanego ¹⁴C.  
Trzeba zaznaczyć, że stymulujące działanie promieniowania jonizującego nie ma nic wspólnego z barwą melanin, nie jest to więc jakaś inna forma fotosyntezy, czego zresztą u grzybów, jako organizmów cudzożywnych nie należy się spodziewać. Nie trzeba też sądzić, że istnieją tu jakieś perspektywy praktycznego wykorzystania tego zjawiska dla produkcji żywności dla astronautów, jak to wymyślili zbyt entuzjastyczni autorzy pewnych komentarzy prasowych. Jest to uaktywnienie pewnych elementów skomplikowanych procesów umożliwiające bardziej skuteczne wykorzystywanie organicznych składników podłoża. Niemniej warto podkreślić, że jeśli badania zostaną powierdzone, będzie to pierwszy dowód na pozytywne oddziaływanie promieniowania jonizującego na procesy życiowe. 
W przypadku wykorzystania energii promieniowania w procesie fotosyntezy rzecz przedstawia się inaczej, choć zawsze dziwiłem się, czemu rośliny są zielone, podczas gdyby były czarne, pochłanianie światła byłoby znacznie intensywniejsze i efektywność fotosyntezy wyższa. Przyroda jednak nie wymyśliła 'czarnego chlorofilu', ale to już zupełnie inna historia....

[QZE02::019];[QEP51::085]+c;[QEP51::322]
No: 1746; w sieci:21.6.2007