เรียกพวกมันว่าแมลงฮัลค์ เช่นเดียวกับที่พวกเขาทำกับฮีโร่ในหนังสือการ์ตูน รังสีแกมมาดูเหมือนจะทำให้เชื้อราขนาดเล็กบางชนิดแข็งแกร่งขึ้น นักวิจัยได้ค้นพบคำใบ้ว่าเมลานิน ซึ่งเป็นเม็ดสีชนิดเดียวกับตัวกรองรังสีอัลตราไวโอเลตตามธรรมชาติในผิวหนังของคนเรา อาจทำให้เชื้อราเหล่านี้สามารถควบคุมพลังงานของรังสีแกมมา รวมทั้งป้องกันตัวเองจากรังสีดังกล่าวได้แทนเซลล์ ชั้นเมลานินสีเข้มล้อมรอบเซลล์ Cryptococcus neoformans ภายใต้การฉายรังสีที่รุนแรง เชื้อราจะเติบโตเร็วกว่าปกติ
เจ. โนซานชุก/PLOS ONE
นักจุลชีววิทยา Arturo Casadevall จาก Albert Einstein College of Medicine ในนิวยอร์กซิตี้ เล่าถึงการเรียนรู้เมื่อหลายปีก่อนว่าพบเชื้อราเซลล์เดียวที่เจริญเติบโตภายในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูที่ถล่มที่เชอร์โนปิล ประเทศยูเครน เขาและเพื่อนร่วมงานเห็นรายงานในภายหลังว่าน้ำหล่อเย็นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ทำงานบางส่วนเปลี่ยนเป็นสีดำจากอาณานิคมของเชื้อราที่อุดมด้วยเมลานิน
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นแหล่งกำเนิดรังสีแกมมาที่รุนแรงซึ่งสามารถปะทะกับสิ่งมีชีวิตและทิ้งร่องรอยแห่งการทำลายล้างไว้เบื้องหลัง จุลินทรีย์จำนวนมากสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง แต่คาซาเดวอลล์คิดว่าอาจมีอะไรเกิดขึ้นมากกว่านี้ บางทีเชื้อราอาจเติบโตได้เนื่องจากการแผ่รังสี แต่ถึงแม้จะมีเชื้อราอยู่ก็ตาม “ความคิดก็คือว่าชีววิทยาไม่เคยสูญเสียแหล่งพลังงานใดๆ เลย” เขากล่าว
Casadevall กล่าวว่าเชื้อราเช่นCryptococcus neoformansซึ่งเป็นสาเหตุของการติดเชื้อร้ายแรงในผู้ป่วยโรคเอดส์มีชั้นเมลานินบนเยื่อหุ้มเซลล์ เมลานินอุดมไปด้วยอนุมูล ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีอิเล็กตรอนคู่ที่มีปฏิกิริยาสูง ซึ่งอาจช่วยป้องกันการโจมตีจากระบบภูมิคุ้มกันของสิ่งมีชีวิตใดๆ ที่เชื้อราพยายามแพร่เชื้อ แต่คาซาเดวาลล์สงสัยว่าชั้นเหล่านี้อาจเปลี่ยนพลังงานรังสีแกมมาเป็นรูปแบบที่เซลล์สามารถใช้ได้หรือไม่
เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้ ทีมของ Casadevall
ได้เปิดโคโลนีของC. neoformansด้วยรังสีแกมมา 500 เท่าของรังสีพื้นหลังปกติบนพื้นผิวโลก อาณานิคมเติบโตเร็วกว่าปกติถึงสามเท่า เชื้อรารูปแบบ “เผือก” ที่กลายพันธุ์ซึ่งไม่ผลิตเมลานินนั้นเติบโตในระดับปกติ ทีมงานรายงานใน May PLoS ONEซึ่งเป็นวารสารออนไลน์
ตั้งแต่ดาราศาสตร์ไปจนถึงสัตววิทยา
สมัครรับข้อมูลข่าววิทยาศาสตร์เพื่อสนองความกระหายใคร่รู้ของคุณสำหรับความรู้สากล
ติดตาม
แต่การเจริญเติบโตที่เร่งขึ้นไม่ได้พิสูจน์ว่าเชื้อราดึงพลังงานจากรังสี Casadevall กล่าว ดังนั้นนักวิจัยจึงตรวจสอบเมลานินอย่างใกล้ชิด
ในการทดลองหนึ่ง พวกเขาพบว่ารังสีแกมมากระตุ้นความสามารถของเมลานินเพิ่มขึ้น 4 เท่าในการเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชัน ซึ่งเป็นแบบฉบับของเมแทบอลิซึมของเซลล์
พวกเขายังทดสอบการตอบสนองของเมลานินต่อรังสีแกมมาโดยใช้อิเล็กตรอนสปินเรโซแนนซ์ ซึ่งเป็นเทคนิคที่คล้ายกับนิวเคลียร์เรโซแนนซ์เรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปี รังสีแกมมาเปลี่ยนการกระจายตัวของอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่ในโมเลกุล Ekaterina Dadachova เพื่อนร่วมงานของ Casadevall กล่าว
การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่ารังสีแกมมาเตะอิเล็กตรอนของเมลานินบางส่วนเข้าสู่สภาวะที่ตื่นเต้น ซึ่งเริ่มต้นกระบวนการที่ยังไม่ทราบแน่ชัดซึ่งจะจบลงด้วยการผลิตพลังงานเคมี Casadevall กล่าว นี่อาจคล้ายกับวิธีการสังเคราะห์แสงที่ให้พลังงานแก่พืช เขากล่าวเสริม เขาคาดการณ์ว่าเมลานินอาจรวบรวมพลังงานไม่เพียงแต่จากรังสีแกมมาเท่านั้น แต่ยังมาจากรังสีที่มีพลังงานต่ำ เช่น รังสีเอกซ์หรือรังสีอัลตราไวโอเลต “ผมคิดว่านี่เป็นเพียงยอดภูเขาน้ำแข็งเท่านั้น” เขากล่าว
การค้นพบนี้น่าสนใจ Darrell Fisher นักชีววิทยารังสีจาก Pacific Northwest National Laboratory ใน Richland, Wash กล่าว อย่างไรก็ตาม เขากล่าวว่า “เราต้องระวังไม่ให้ข้อสรุปที่ไม่สมเหตุสมผล” หากการแผ่รังสีช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตของเชื้อรา เขากล่าวว่า “สิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจและทดสอบกลไกพื้นฐาน”
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
