Радиосинтез (метаболизм)
Радиосинтез — это теоретический захват и метаболизм живыми организмами энергии ионизирующего излучения , аналогично фотосинтезу . Метаболизм ионизирующей радиации был выдвинут еще в 1956 русским микробиологом С. И. Кузнецовым . [1]
Начиная с 1990-х годов исследователи Чернобыльской АЭС около 200 видов явно радиотрофных грибов , содержащих пигмент меланин . обнаружили на стенах реакторного зала и в окружающей почве [2] [3] Такие «меланизированные» грибы также были обнаружены в бедных питательными веществами высокогорных районах, подвергающихся высокому уровню ультрафиолетового излучения. [4]
После российских результатов американская группа из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна Университета Ешива в Нью-Йорке начала экспериментировать с радиационным воздействием меланина и меланизированных грибов. Они обнаружили, что ионизирующее излучение увеличивает способность меланина поддерживать важную метаболическую реакцию, а грибы Cryptococcus neoformans растут в три раза быстрее, чем обычно. [5] [4] Микробиолог Екатерина Дадачева предположила, что такие грибы могут служить пищей и источником радиационной защиты для межпланетных космонавтов , подвергающихся воздействию космических лучей . [4]
В 2014 году американская исследовательская группа получила патент на метод усиления роста микроорганизмов за счет увеличения содержания меланина. Изобретатели этого процесса утверждали, что их грибы использовали радиосинтез, и выдвинули гипотезу, что радиосинтез, возможно, сыграл определенную роль в ранней жизни на Земле, позволив меланизированным грибам действовать как автотрофы . [6]
С октября 2018 года по март 2019 года НАСА эксперимент провело на борту Международной космической станции по изучению радиотрофных грибов как потенциального радиационного барьера для вредного излучения в космосе. Радиотрофные грибы также имеют множество возможных применений на Земле, включая метод утилизации ядерных отходов или использование в качестве высотного биотоплива или источника питания. [7]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кузнецов С.И. (1 марта 1956 г.). «К вопросу о возможности «радиосинтеза» ». Микробиология . 25 . ОСТИ 4367507 .
- ^ Жданова Н.Н.; Василевская А.И.; Артышкова Л.В.; Садовников Ю.С.; Лашко, Теннесси; Гаврилюк, В.И.; Дайтон, Дж. (июль 1994 г.). «Изменения сообществ микромицетов в почве в ответ на загрязнение долгоживущими радионуклидами, выброшенными в результате чернобыльской аварии». Микологические исследования . 98 (7): 789–795. дои : 10.1016/S0953-7562(09)81057-5 .
- ^ Жданова, Нелли Н.; Тугай, Татьяна; Дайтон, Джон; Желтоножский, Виктор; Макдермотт, Патрик (сентябрь 2004 г.). «Ионизирующее излучение привлекает почвенные грибы». Микологические исследования . 108 (9): 1089–1096. дои : 10.1017/S0953756204000966 . ПМИД 15506020 .
- ^ Перейти обратно: а б с Балтер, Майкл (23 мая 2007 г.). «Пораженные радиацией, грибы процветают» . Наука . Проверено 2 ноября 2017 г.
- ^ Дадачева Екатерина; Брайан, Рут А.; Хуан, Сяньчунь; Моадель, Тиффани; Швейцер, Эндрю Д.; Айсен, Филип; Носанчук, Джошуа Д.; Касадеваль, Артуро (23 мая 2007 г.). «Ионизирующее излучение изменяет электронные свойства меланина и усиливает рост меланизированных грибов» . ПЛОС ОДИН . 2 (5): е457. Бибкод : 2007PLoSO...2..457D . дои : 10.1371/journal.pone.0000457 . ПМК 1866175 . ПМИД 17520016 .
- ^ В2 патент США 8652827 В2 , Дадачева Екатерина; Брайан, Рут; Касадевалл, Артуро, «Радиосинтез как альтернативный процесс использования энергии в меланизированных организмах и его использование», опубликовано 18 февраля 2014 г., поручено Медицинскому колледжу Альберта Эйнштейна Университета Йешива.
- ^ «Детали эксперимента» .