Fungo radiotrofico: differenze tra le versioni
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I funghi radiotrofici sono stati scoperti nel 1991 all'interno e attorno alla [[centrale nucleare]] di [[Černobyl']]. La ricerca presso l'Albert Einstein College of Medicine ha dimostrato che tre funghi contenenti melanina — ''[[Cladosporium]] sphaerospermum'', ''[[Wangiella]] dermatitidis'' e ''[[Cryptococcus]] neoformans'' — sono aumentati in [[biomassa]] e hanno accumulato [[acetato]] più velocemente in ambienti con livelli di radiazione anche 500 volte superiori rispetto al normale. L'esposizione di cellule di ''C. neoformans'' a questi livelli di radiazioni (entro 20-40 minuti di esposizione) ha alterato rapidamente le proprietà chimiche della melanina ed ha aumentato il tasso di [[trasferimento di elettroni]] mediato dalla melanina (misurato come riduzione del ferricanide da NADH) da tre a quattro volte rispetto alle cellule non esposte. Effetti analoghi sulla capacità di trasporto di elettroni di melanina sono stati osservati anche dopo l'esposizione a radiazioni non ionizzanti.<ref>{{cita pubblicazione |titolo= Ionizing radiation changes the electronic properties of melanin and enhances the growth of melanized fungi |autore= Dadachova E, Bryan RA, Huang X, Moadel T, Schweitzer AD, Aisen P, Nosanchuk JD, Casadevall A |lingua=en |anno=2007 |vol=2 |n=5 |p=457 |rivista=PLoS ONE |doi =10.1371/journal.pone.0000457 }}</ref> |
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== Comparazione con i funghi non melanizzanti == |
== Comparazione con i funghi non melanizzanti == |
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Versione delle 17:07, 13 ago 2020
I funghi radiotrofici sono funghi che sembrano utilizzare il pigmento della melanina per convertire le radiazioni gamma in energia chimica utilizzata per la crescita. Questo meccanismo proposto può essere simile ai percorsi anabolizzanti per la sintesi di carbonio organico ridotto (ad es., Carboidrati) negli organismi fototrofi che catturano i fotoni dalla luce visibile con pigmenti come la clorofilla la cui energia viene quindi utilizzata in fotolisi di acqua per generare energia chimica usabile (come ATP) nella fotofosforilazione o nella fotosintesi. Tuttavia non è noto se i funghi contenenti melanina utilizzano un percorso simile a più stadi, come la fotosintesi o alcuni percorsi di chemosintesi.
Scoperta
I funghi radiotrofici sono stati scoperti nel 1991 all'interno e attorno alla centrale nucleare di Černobyl'. La ricerca presso l'Albert Einstein College of Medicine ha dimostrato che tre funghi contenenti melanina — Cladosporium sphaerospermum, Wangiella dermatitidis e Cryptococcus neoformans — sono aumentati in biomassa e hanno accumulato acetato più velocemente in ambienti con livelli di radiazione anche 500 volte superiori rispetto al normale. L'esposizione di cellule di C. neoformans a questi livelli di radiazioni (entro 20-40 minuti di esposizione) ha alterato rapidamente le proprietà chimiche della melanina ed ha aumentato il tasso di trasferimento di elettroni mediato dalla melanina (misurato come riduzione del ferricanide da NADH) da tre a quattro volte rispetto alle cellule non esposte. Effetti analoghi sulla capacità di trasporto di elettroni di melanina sono stati osservati anche dopo l'esposizione a radiazioni non ionizzanti.[1]
Comparazione con i funghi non melanizzanti
Tuttavia, la melanizzazione può venire con un certo costo metabolico per le cellule fungine: in assenza di radiazioni, alcuni funghi non melanizzati (che nel frattempo erano stati mutati in melanizzati) sono cresciuti più velocemente rispetto alle loro controparti melanizzate. È stato suggerito che contribuiscano a questo fenomeno un limitato assorbimento di sostanze nutritive a causa delle molecole di melanina nella parete delle cellule fungine o di sostanze tossiche formate in biosintesi di melanina. È coerente con l'osservazione che, nonostante sia in grado di produrre melanina, molti funghi non sintetizzano il melanina in modo costitutivo (cioè tutto il tempo), ma spesso solo in risposta a stimoli esterni od a differenti fasi del loro sviluppo. I precisi processi biochimici nella sintesi suggerita su melanina di composti organici o altri metaboliti per la crescita dei funghi, compresi i prodotti intermedi chimici (quali donatori di elettroni nativi e molecole dell'accettore) nella cellula fungina e la posizione ed i prodotti chimici di questo processo sono sconosciuti.
Voci correlate
- ^ (EN) Dadachova E, Bryan RA, Huang X, Moadel T, Schweitzer AD, Aisen P, Nosanchuk JD, Casadevall A, Ionizing radiation changes the electronic properties of melanin and enhances the growth of melanized fungi, in PLoS ONE, vol. 2, 2007, p. 457, DOI:10.1371/journal.pone.0000457.