Cuprins:
Video: Ciupercile de la Cernobîl: viață anormală sub radiații
2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15
Viața este capabilă să îmblânzească chiar și radiațiile mortale și să-și folosească energia în beneficiul noilor creaturi.
Contrar multor așteptări, dezastrul de la Cernobîl nu a transformat pădurile din jur într-un deșert nuclear mort. Fiecare nor are o căptușeală de argint, iar după stabilirea zonei de excludere, presiunea antropică asupra naturii locale a scăzut brusc. Chiar și în zonele cele mai afectate, vegetația și-a revenit rapid, mistreții, urșii și lupii s-au întors în Valea Pripyat. Natura prinde viață ca un Phoenix fabulos, dar înțelegerea sufocantă invizibilă a radiațiilor este simțită peste tot.
„Ne plimbam prin pădure, cerul era pictat cu un apus magnific”, spune microbiologul american Christopher Robinson, care a lucrat aici în 2018. - Într-o poiană largă, ne-am întâlnit cu cai, vreo patruzeci. Și toți aveau ochi galbeni care cu greu ne puteau distinge între noi în trecere.” Într-adevăr, animalele suferă de cataractă în masă: vederea este deosebit de sensibilă la radiații, iar orbirea este un rezultat comun al unei vieți lungi în zona de excludere. Tulburările de dezvoltare sunt frecvente la animalele locale, iar cancerul apare adesea. Și cu atât mai dezastruos fiind în apropierea fostului epicentru al accidentului.
Al patrulea bloc, care a explodat în 1986, a fost acoperit de un sarcofag de protecție câteva luni mai târziu, unde au fost colectate și alte resturi radioactive de la fața locului. Dar deja în 1991, când microbiologul Nelly Zhdanova și colegii ei au examinat aceste rămășițe folosind manipulatoare controlate de la distanță, viața a apărut și aici. S-a descoperit că resturile mortale sunt locuite de comunități înfloritoare de ciuperci negre.
În anii următori, printre ei au fost identificați reprezentanți a aproximativ o sută de genuri. Unii dintre ei nu numai că rezistă la nivelul mortal al radiațiilor, dar chiar și ei înșiși sunt atrași de acesta, precum plantele la lumină.
Supravieţuire
Radiațiile de înaltă energie sunt periculoase pentru toate ființele vii. Deteriorează cu ușurință ADN-ul, provocând mutații și erori în cod. Particulele grele sunt capabile să descompună compuși chimici precum ghiulele, ducând la apariția radicalilor activi, care interacționează imediat cu primul vecin pe care îl găsesc. Un bombardament suficient de intens poate provoca radioliza moleculelor de apă și o ploaie întreagă de reacții aleatorii care ucid celula. În ciuda acestui fapt, unele creaturi arată o rezistență uimitoare la astfel de influențe.
Organismele unicelulare au o structură relativ simplă și nu este atât de ușor să le perturbe metabolismul de către radicalii liberi, iar instrumente puternice de reparare a proteinelor repară rapid ADN-ul deteriorat. Ca rezultat, ciupercile sunt capabile să absoarbă până la 17.000 de Gray de energie de radiație - cu multe ordine de mărime mai mult decât cantitatea sigură pentru oameni. Mai mult, unii dintre ei se bucură literalmente de o astfel de „ploaie” radioactivă.
Celebrul Canion al Evoluției de lângă Muntele Carmel din Israel este orientat cu o pantă spre Europa, cealaltă spre Africa. Diferența dintre iluminarea lor ajunge la 800%, iar versantul „african” iradiat de soare este locuit de ciuperci care cresc mai bine în prezența radiațiilor. La fel ca cele găsite la Cernobîl, ele par negre din cauza cantităților mari de melanină. Acest pigment este capabil să intercepteze particulele de înaltă energie și să le disipeze energia, ținând celulele de la deteriorare.
Dizolvând o astfel de celulă fungică, la microscop, se poate vedea „fantoma” ei - o silueta neagră de melanină, care se acumulează în straturi concentrice în peretele celular. Ciupercile din partea „africană” a canionului conțin de trei ori mai mult decât locuitorii versantului „european”. De asemenea, sunt bogați în mulți microbi care trăiesc în zonele muntoase, care în condiții naturale primesc până la 500-1000 Gray pe an. Dar chiar și o cantitate atât de decentă de radiații absorbite pentru ciuperci nu este nimic. Este puțin probabil ca toată această melanină să fie produsă doar pentru protecție.
Prosperitate
Chiar și Nelly Zhdanova în 1991 a demonstrat că ciupercile colectate în apropierea centralei nucleare de la Cernobîl ajung la sursa de radiații și cresc mai bine în prezența acesteia. În 2007, aceste rezultate au fost dezvoltate de biologii Arturo Casadevala și Ekaterina Dadachova care lucrează în Statele Unite. Oamenii de știință au arătat că sub influența radiațiilor de sute de ori mai mari decât fondul natural, ciupercile negre melanizate (Cladosporium sphaerospermum, Wangiella dermatitidis și Cryptococcus neoformans) asimilează carbonul din mediul nutritiv de trei ori mai intens. În același timp, ciupercile albinos mutante, incapabile să producă melanină, au tolerat radiațiile cu ușurință, dar au crescut în ritmul obișnuit.
Merită spus că melanina poate fi prezentă în celule în configurații chimice ușor diferite. Forma sa principală la om este eumelanina, protejează pielea de radiațiile ultraviolete și îi conferă o culoare maro-negru. Culoarea roșie a buzelor și a mameloanelor este determinată de prezența feomelaninei. Și este feomelanina care este produsă de celulele fungice sub influența radiațiilor, deși în astfel de cantități arată deja complet neagră.
Tranziția de la eu- la feomelanină este însoțită de o creștere a transferului de electroni de la NADP la fericianură - acesta este unul dintre primii pași în biosinteza glucozei. Nu este surprinzător că, conform unor presupuneri, astfel de ciuperci sunt capabile să efectueze reacții similare cu fotosinteza, dar în loc de lumină folosesc energia radiației radioactive. Această abilitate le permite să supraviețuiască și să prospere acolo unde mor organisme mai complexe și mai fine.
Un număr mare de spori fungici foarte melanizati se găsesc în depozitele din perioada Cretacicului timpuriu. În acea epocă, multe animale și plante au dispărut: „Această perioadă coincide cu trecerea prin „zero magnetic” și cu pierderea temporară a „scutului geomagnetic „care protejează Pământul de radiații”, scrie Ekaterina Dadachova. Ciupercile radiotrofe nu au putut să nu profite de această situație. Mai devreme sau mai târziu, vom folosi și asta.
Apendice
Utilizarea melaninei pentru utilizarea energiei radiațiilor este încă doar o ipoteză. Cu toate acestea, cercetările continuă, deoarece radiotropul nu este ceva exotic. În condiții de lipsă de resurse și radiații suficiente, unele ciuperci obișnuite pot îmbunătăți sinteza melaninei și pot prezenta capacitatea de a „hrăni cu radiații”. De exemplu, C. sphaerospermum și W. dermatitidis menționate mai sus sunt organisme larg răspândite din sol, iar C. neoformans infectează uneori oamenii, provocând criptococoză infecțioasă.
Astfel de ciuperci cresc destul de ușor în condiții de laborator, sunt ușor de manipulat. Și datorită capacității lor de a popula zonele cu o contaminare ridicată, ele pot deveni un instrument convenabil pentru eliminarea deșeurilor radioactive. Astăzi, astfel de gunoi - de exemplu, salopete vechi - sunt de obicei presate și rulate pentru depozitare până când nuclizii instabili sunt epuizați în mod natural. Este posibil ca ciupercile care pot supraviețui la radiații de înaltă energie să accelereze uneori acest proces.
În 2016, ciupercile melanizate colectate în apropierea centralei nucleare de la Cernobîl au fost trimise în spațiu. Chiar și cu toate ecranele luate în considerare, nivelurile obișnuite de radiație pe ISS sunt de 50 până la 80 de ori mai mari decât radiația de fundal de lângă suprafața Pământului, oferind condiții pentru creșterea unor astfel de celule. Probele au petrecut aproximativ două săptămâni pe orbită înainte de a fi returnate pentru a permite oamenilor de știință să investigheze modul în care microgravitația le-a afectat. Poate că într-o zi ciupercile vor trebui să trăiască așa din generație în generație.
Energia de radiație a unei stele slăbește rapid pe măsură ce se deplasează la periferia sistemului solar, dar radiația cosmică este prezentă în cele mai îndepărtate periferii. În teorie, melanina celulelor fungice ar putea fi folosită pentru a produce biomasă sau a sintetiza molecule complexe care ar fi necesare în timpul misiunilor cu echipaj la distanță lungă. Este posibil ca pe lângă serele verzi și luxuriante de pe nava spațială a viitorului, una va trebui să aranjeze alta - cea mai îndepărtată, care va fi acoperită cu mucegai negru util care poate absorbi energia radiațiilor.
Recomandat:
Anton Blagin: sub Elțin am fost pur și simplu genocizi, sub Putin vom fi tolerați genocid
În iunie 1999, academicianul Svyatoslav Fedorov s-a aventurat să spună rușilor în direct la postul de radio „Radioul Poporului” adevărul despre DE CE MORE RUSIA! La 2 iunie 2000, a fost ucis în urma prăbușirii unui elicopter în care omul de știință se întorcea de la Tambov la Moscova
Sub sârmă ghimpată: Viața în orașe închise prin ochii oamenilor obișnuiți
Locuitorii din orașele închise - Znamensk, Seversk și Trekhgorny - sunt separați de lumea exterioară printr-un gard înalt și armata la punctul de control. Granița este păzită ca frontieră de stat. În total, există treizeci și opt de așezări în Rusia cu un regim special de securitate. Intrarea in zona imprejmuita este foarte dificila, mai ales pentru turisti. Există o rată scăzută a criminalității, o viață liniștită și măsurată - pe de o parte, pe de altă parte - perspective neclare
Rusia: o experiență de secol de viață sub sancțiuni economice
În străinătate, cel mai faimos exemplu de sancțiuni unilaterale pe termen lung este embargoul SUA împotriva Cubei, care a început în 1960-1962 și continuă până în zilele noastre. Companiilor americane li se interzice orice contact economic cu Cuba
Cancerul este cauzat de ciupercile care ne mănâncă
Lidiya Vasilievna Kozmina, asistent de laborator la clinica Direcției de Afaceri Interne a orașului Belgorod. Oamenii mănâncă ciuperci. O concluzie atât de groaznică a fost făcută de un medic de laborator cu studii universitare, care timp de un sfert de secol a examinat sub microscop agenții patogeni ai tuturor tipurilor de boli la mulți ei pacienți
Ciupercile mănâncă oameni
Dacă ne mișcăm puțin, mâncăm mult, bem, dormim, ne răsfățăm cu alte excese, atunci ne vom transforma corpul într-o groapă de gunoi cu produse putrezite, în care microbii patogeni vor prolifera. Și vor începe să ne devoreze organele, adică corpul nostru se va descompune în substanțe anorganice