Дмитрию Биленкину - писателю и другу - посвящаю. (Владимир Губарев) Людям, кто не в теме, оброс толстой "урбанистической" кожей и не понимает жизни в маленьком городке, думает, что мир "вращается вокруг него" и "это было давно и неправда" - читать ... рекомендуется
В начале 2000-х годов, во время одного из рутинных мониторингов 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС с помощью робота, инспекторы обнаружили на внутренних стенках саркофага странный черный налет, которого раньше не было. Пробы черного налета, взятого роботом, были отправлены в лабораторию, откуда пришли удивительные результаты: при ближайшем рассмотрении этот налет оказался живым существом, а именно плесенью Cladosporium sphaerospermum.
Радикальный черный цвет ей придавал пигмент меланин, тот самый, который делает белокожих людей загорелыми (а негров — черными). У ученых возникла гипотеза, что грибок «загорел» с теми же самыми целями, что и люди, — для защиты от излучения, тем более что на протяжении предыдущих пятнадцати лет ученые киевского Института микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины изучали колонии грибков с повышенным количеством меланина, обитающих в почвах вокруг саркофага. Однако на самом деле все оказалось куда удивительнее.
В 2007 году группа исследователей из Нью-Йоркского медицинского колледжа им. Альберта Эйнштейна под руководством профессора ядерной медицины и радиохимии Екатерины Дадачевой опубликовала в научном журнале PLOS One статью «Ионизирующее излучение меняет электронные характеристики меланина и ускоряет рост меланизированных грибков» с поистине сенсационными выводами. Ученые экспериментировали с содержащими меланин грибками Wangiella dermatitidis, Cryptococcus neoformans и теми самыми «чернобыльскими» Cladosporium sphaerospermum — и обнаружили, что они не просто сопротивляются вредному влиянию ионизирующих излучений, но и растут под воздействием радиации намного лучше, чем без нее!
Повышение уровня радиации в 500 раз вызывало трехкратное ускорение прироста биомассы (по сравнению с не облучаемыми или не меланизированными грибками этих же видов). А «чернобыльские» Cladosporium sphaerospermum показали еще более интересный эффект: радиация ускоряла их рост даже в условиях, когда было ограничено количество питательных веществ. Однако поначалу было не ясно, научилась ли плесень использовать гамма-излучение, как растения свет — для фотосинтеза (точнее, радиосинтеза), или просто использует энергию ионизации для ускорения обычного гетеротрофного питания.
Плесень немедленно начали нещадно мучить во многих научных лабораториях, и похоже, что ученым все-таки удалось выбить из нее чистосердечное признание. Как показывает опубликованное в 2011 году в журнале Bioelectrochemistry исследование американской Национальной лаборатории Саванна-Ривер «Гамма-излучение взаимодействует с меланином, изменяя его окислительно-восстановительный потенциал, и производит электрический ток», хитрый грибок, по‑видимому, все-таки умудряется использовать энергию радиации, хотя подробности происходящих при этом молекулярных процессов все еще остаются неизвестными.
С чисто функциональной точки зрения роль, сопоставимую с хлорофиллом растений, в грибах выполняет пигмент меланин. Химическое строение природных меланинов до сих пор понятно не полностью вследствие их сложной полимерной структуры и разнообразия разновидностей.
Меланины широко распространены как у грибов, так и в растительных и животных тканях, а также среди простейших. Известно, что меланины поглощают ультрафиолетовые лучи и тем самым защищают организмы от лучевого повреждения.
Грубо говоря, меланины участвуют в передаче электронов по так называемой дыхательной цепи, конвертируя энергию радиации в энергию химических связей, то есть – используя ее для роста и развития организма.
Грибы Cladosporium sphaerospermum (являющиеся доминирующим видом живых существ в саркофаге) вырабатывают меланин, не только когда им не хватает питательных веществ и необходимо "подкрепиться" радиацией. Тем не менее, оставляя на одну ночь культуру этих грибов под ионизирующим излучением того же цезия-137, что отвечает за большую часть радиоактивности в сегодняшней зоне аварии, ученые наблюдали значительно больший прирост биомассы, чем в контрольных образцах.
Как выяснилось, любая радиация, которая не убивала грибы, делала их сильнее. В реальных условиях четвертого энергоблока отмечалось даже явление, названное радиотропизмом – по аналогии с гелиотропизмом (свойственным, например, подсолнухам). Грибы росли в сторону источника радиации, стараясь получить как можно больше излучения. То есть меланин – это не просто инструмент утилизации вредной радиации, а способ получения необходимой энергии.
Фактически, грибы жили на одной только радиации в экспериментах, полностью лишавших их питательных веществ и других источников энергии. Синтез меланина, что важно, не прекращался даже в этих условиях, то есть гриб "расценивал" выработку пигмента как жизненно важную в этих условиях.
Говорить, что Чернобыль превратил грибы в растения, было бы, конечно, спекуляцией. Ограничимся констатацией того, что природа продемонстрировала, как самые фундаментальные эволюционные процессы запускаются на памяти одного поколения, если надо выкручиваться из экологической передряги.
Авторы исследования: Екатерина Дадачова, Руфь Брайан, Сяньчунь Хуан, Тиффани Моадель, Эндрю Швейцер, Филип Айзен, Джошуа Носанчук, Артуро Казадеваль – сотрудники Медицинского колледжа имени Альберта Эйнштейна, Бронкс, Нью-Йорк, США.
Приветствую тебя гость! Что-бы иметь более широкий доступ на сайте и скачивать файлы, советуем вам зарегистрироваться, или войти на сайт как пользователь это займет менее двух минут.Авторизация на сайте
Блог О Зоне Отчуждения
Обсуждение
