ciuperci – Info Natura

Ciupercile radiotrofe: secretul adaptării extreme la Cernobîl

Florin Mitrea — Mon, 13 Apr 2026 05:00:00 +0000

În urma catastrofei nucleare din 1986 de la Cernobîl, zona de excludere a devenit un simbol al distrugerii ecologice. Nivelurile ridicate de radiații ionizante au transformat acest spațiu într-un mediu aparent incompatibil cu viața. Și totuși, în mod surprinzător, aici prosperă organisme care sfidează limitele biologiei clasice. Printre acestea, ciupercile radiotrofe reprezintă una dintre cele mai fascinante descoperiri ale ultimelor decenii.

Ciupercile radiotrofe sunt microorganisme capabile să supraviețuiască și chiar să prospere în medii cu radiații intense. Unele specii, precum Cladosporium sphaerospermum, au fost identificate în interiorul reactorului avariat de la Cernobîl.

Aceste ciuperci nu doar tolerează radiațiile, ci prezintă un comportament neobișnuit: cresc orientându-se către sursele de radiații, fenomen numit radiotropism. Această adaptare sugerează că radiația nu este doar un factor de stres, ci ar putea reprezenta o resursă.

Melanina: cheia adaptării la radiații

Un rol central în funcționarea acestor ciuperci radiotrofe îl joacă melanina, pigmentul care le conferă culoarea închisă. În mod obișnuit, melanina protejează celulele împotriva radiațiilor ultraviolete. În cazul fungilor de la Cernobîl, însă, această substanță pare să aibă o funcție mai complexă.

Ceea ce face aceste ciuperci cu adevărat speciale este faptul că melanina nu doar „blochează” radiațiile, ci pare să interacționeze activ cu ele. Studiile au arătat că, atunci când este expusă la radiații ionizante, melanina își modifică proprietățile electronice.

Mai exact, structura sa chimică permite transferuri de electroni, poate funcționa ca un semiconductor biologic și își crește eficiența în procesele redox (oxidare-reducere). Aceste transformări sugerează că melanina ar putea converti energia radiației într-o formă utilizabilă de către celulă.

Pe baza acestor observații, cercetătorii au formulat ipoteza că melanina ar putea sta la baza unui proces numit radiosinteză – un mecanism analog fotosintezei, dar bazat pe radiații ionizante în loc de lumină.

Totuși, este important de subliniat că acest proces nu este încă demonstrat complet. Nu există dovezi definitive că ciupercile radiotrofe obțin un câștig energetic direct comparabil cu cel al fotosintezei.

Adaptare evolutivă în condiții extreme

Prezența ciupercilor radiotrofe în Cernobîl ilustrează capacitatea extraordinară a vieții de a se adapta. Radiațiile, deși periculoase, accelerează mutațiile genetice, oferind material pentru selecția naturală.

În acest context, aceste organisme pot fi considerate extremofile, adaptate la condiții pe care majoritatea formelor de viață nu le pot suporta. Mai mult, ele nu doar supraviețuiesc, ci prosperă.

Ciupercile radiotrofe în spațiu

Interesul pentru ciupercile radiotrofe depășește limitele Pământului. Experimente realizate pe Stația Spațială Internațională au arătat că aceste organisme pot reduce nivelul radiațiilor.

Această proprietate le transformă în candidați promițători pentru protecția astronauților împotriva radiațiilor cosmice, dezvoltarea de materiale biologice de ecranare, susținerea vieții în misiuni spațiale de lungă durată.

Dacă ipoteza radiosintezei va fi confirmată, ciupercile radiotrofe ar putea redefini modul în care înțelegem viața. Ar însemna că organismele pot utiliza surse de energie considerate anterior inutilizabile.

Sursa: Science Alert

The post Ciupercile radiotrofe: secretul adaptării extreme la Cernobîl appeared first on Info Natura.

Micotoxinele au efecte complexe și adesea severe asupra sănătății omului

Florin Mitrea — Sun, 08 Feb 2026 07:00:00 +0000

Micotoxinele reprezintă o categorie importantă de compuși toxici naturali, produși ca metaboliți secundari de anumite specii de ciuperci (fungi) microscopice, în special din genurile Aspergillus, Penicillium și Fusarium. Acești compuși pot contamina o gamă largă de produse alimentare și furaje, având un impact semnificativ asupra sănătății umane și animale, precum și asupra siguranței alimentare la nivel global.

Interesul științific față de micotoxine a crescut considerabil în ultimele decenii, pe fondul intensificării comerțului internațional, al schimbărilor climatice și al conștientizării riscurilor cronice asociate expunerii la doze mici, dar persistente.

Originea și condițiile de formare a micotoxinelor

Micotoxinele sunt produse în mod natural de fungii filamentoși care se dezvoltă pe substraturi vegetale, în special pe cereale (porumb, grâu, orz, orez), semințe oleaginoase, nuci, fructe uscate, cafea și condimente. Producerea micotoxinelor este influențată de factori de mediu precum temperatura, umiditatea, compoziția substratului și condițiile de depozitare. Astfel, contaminarea poate avea loc atât pe câmp, înainte de recoltare, cât și în timpul transportului sau depozitării necorespunzătoare.

Un aspect important este faptul că micotoxinele sunt relativ stabile din punct de vedere chimic, rezistând la temperaturi ridicate și la procesele obișnuite de preparare a alimentelor. Prin urmare, prezența fungilor nu este o condiție necesară pentru ca toxinele să persiste în produsul final, ceea ce complică strategiile de prevenire și control.

Mecanismele generale de acțiune asupra organismului uman

Efectele micotoxinelor asupra sănătății umane depind de tipul toxinei, doza ingerată, durata expunerii, precum și de caracteristicile individuale ale organismului (vârstă, stare nutrițională, funcția hepatică și imunitară). Expunerea poate fi acută, determinând simptome severe într-un interval scurt, sau cronică, caz în care efectele sunt subtile, cumulative și adesea dificil de corelat direct cu sursa.

La nivel celular, micotoxinele pot interfera cu sinteza proteinelor, pot induce stres oxidativ, pot afecta integritatea ADN-ului și pot modula răspunsul imun. Unele micotoxine au efecte mutagene, teratogene, imunotoxice sau carcinogene, ceea ce le conferă o importanță majoră în domeniul sănătății publice.

Mecanisme moleculare și celulare prin care acționează micotoxinele diferă în funcție de structura chimică a toxinei, de tipul celular afectat și de durata expunerii. În multe situații, aceste mecanisme acționează simultan, generând efecte cumulative și sistemice.

Un mecanism central al toxicității micotoxinelor este creșterea producției de specii reactive de oxigen (ROS) la nivel celular. Micotoxine precum aflatoxina B₁, ochratoxina A și fumonisina B₁ stimulează formarea radicalilor liberi sau inhibă sistemele antioxidante endogene (glutation, superoxid dismutază, catalază). Excesul de ROS conduce la peroxidarea lipidelor membranare, oxidarea proteinelor structurale și enzimatice și leziuni oxidative ale ADN-ului.

Numeroase micotoxine prezintă genotoxicitate, fie direct, fie prin metaboliți reactivi. Aflatoxina B₁ este metabolizată hepatic la un epoxid extrem de reactiv, care formează legături covalente cu bazele ADN-ului, în special cu guanina. Consecințele includ mutații punctiforme, erori de replicare și instabilitate genetică.

Un mecanism caracteristic tricotecenelor (de exemplu, deoxinivalenolul și toxina T-2) este inhibarea sintezei proteinelor la nivel ribozomal. Aceste micotoxine se leagă de subunitatea mare a ribozomilor, blocând elongarea lanțului polipeptidic. Efectele celulare includ oprirea ciclului celular, reducerea sintezei proteinelor enzimatice și structurale, activarea căilor de stres celular și apoptoză (moartea celulară programată).

O altă țintă majoră a micotoxinelor sunt mitocondriile. Ochratoxina A și zearalenona pot perturba lanțul respirator mitocondrial, reducând producția de ATP și crescând scurgerea de electroni, ceea ce amplifică stresul oxidativ. Disfuncția mitocondrială duce la: dezechilibre energetice, eliberarea citocromului c, activarea caspazelor și inițierea apoptozei.

Fumonisinele acționează prin inhibarea ceramid-sintazei, o enzimă-cheie în biosinteza sfingolipidelor. Sfingolipidele sunt esențiale pentru structura membranelor celulare și pentru semnalizarea intracelulară. Dezechilibrul sfingolipidic determină: alterarea fluidității membranei, perturbarea receptorilor de suprafață, dereglarea căilor de semnalizare implicate în proliferare și diferențiere celulară.

Aflatoxinele

Aflatoxinele sunt considerate cele mai periculoase micotoxine din punct de vedere al toxicității și al prevalenței. Ele sunt produse în principal de Aspergillus flavus și Aspergillus parasiticus și se întâlnesc frecvent în porumb, arahide, fistic și alte nuci. Dintre acestea, aflatoxina B₁ este cea mai toxică și mai bine studiată.

Aflatoxinele au un puternic efect hepatotoxic și sunt recunoscute drept agenți carcinogeni de clasa I. Expunerea cronică este asociată cu un risc crescut de carcinom hepatocelular, în special la populațiile cu infecție concomitentă cu virusul hepatitei B. În formele acute, intoxicația cu aflatoxine poate provoca insuficiență hepatică, icter, hemoragii și, în cazuri extreme, deces.

Ochratoxina A

Ochratoxina A este produsă de specii de Aspergillus și Penicillium și se regăsește frecvent în cereale, cafea, vin, struguri uscați și produse din carne maturată. Această micotoxină este cunoscută pentru efectele sale nefrotoxice, fiind asociată cu afectarea cronică a rinichilor.

Studiile experimentale au arătat că ochratoxina A poate induce stres oxidativ, poate inhiba sinteza proteinelor și poate afecta funcția mitocondrială. De asemenea, există dovezi privind potențialul său carcinogen și imunotoxic, ceea ce ridică preocupări majore în contextul expunerii pe termen lung.

Fumonisinele

Fumonisinele sunt produse în principal de Fusarium verticillioides și Fusarium proliferatum și apar frecvent în porumb și produsele derivate. Fumonisina B₁ este cea mai abundentă și mai toxică dintre acestea.

Mecanismul principal de acțiune al fumonisinelor constă în inhibarea biosintezei sfingolipidelor, componente esențiale ale membranelor celulare. Această interferență poate duce la disfuncții celulare multiple. La om, expunerea la fumonisine a fost corelată cu afecțiuni esofagiene și cu un risc crescut de cancer esofagian în anumite regiuni geografice.

Zearalenona

Zearalenona este o micotoxină produsă de mai multe specii de Fusarium și se găsește în special în cereale precum porumbul și grâul. Aceasta este cunoscută pentru activitatea sa estrogenică, datorită structurii chimice care mimează hormonii sexuali feminini.

La om, zearalenona poate perturba sistemul endocrin, având efecte asupra funcției reproductive. Expunerea cronică este deosebit de problematică în cazul copiilor și adolescenților, unde poate influența dezvoltarea pubertară și echilibrul hormonal.

Tricotecenele

Tricotecenele reprezintă un grup larg de micotoxine produse de Fusarium, incluzând toxine precum deoxinivalenolul (DON), T-2 și HT-2. Acestea sunt frecvent întâlnite în cereale cultivate în regiuni cu climă temperată.

Tricotecenele inhibă sinteza proteinelor la nivel ribozomal, ceea ce duce la efecte citotoxice marcate. Simptomele intoxicației pot include greață, vărsături, diaree, iritații ale pielii și mucoaselor, precum și imunosupresie. Deoxinivalenolul este cunoscut și sub denumirea de „toxina vomitivă”, datorită efectelor sale gastrointestinale.

Impactul asupra sănătății publice și măsuri de prevenție

Micotoxinele reprezintă o provocare majoră pentru sănătatea publică, în special în regiunile cu infrastructură limitată pentru controlul calității alimentelor. Organizațiile internaționale au stabilit limite maxime admisibile pentru principalele micotoxine în alimente, însă respectarea acestora necesită sisteme eficiente de monitorizare și control.

Prevenția contaminării implică bune practici agricole, utilizarea soiurilor rezistente, controlul umidității în timpul depozitării și testarea regulată a produselor alimentare. De asemenea, educarea consumatorilor și a producătorilor joacă un rol esențial în reducerea riscurilor asociate expunerii la micotoxine.

The post Micotoxinele au efecte complexe și adesea severe asupra sănătății omului appeared first on Info Natura.

Radiosinteza sau cum radiația poate fi utilizată ca resursă metabolică

Florin Mitrea — Mon, 08 Dec 2025 05:00:00 +0000

Catastrofa de la Cernobîl, produsă în aprilie 1986, a reprezentat nu doar un punct de cotitură în înțelegerea siguranței nucleare, ci și o scenă involuntară pentru apariția unei noi ramuri de cercetare: radiosinteza. Aceasta desemnează utilizarea radiației ionizante de către anumite organisme, în special ciuperci melanizate, pentru a-și stimula procesele metabolice sau chiar pentru a genera energie într-un mod analog fotosintezei.

Deși termenul este relativ recent, fenomenul pe care îl descrie a început să fie observat în primele decenii post-accident, când cercetătorii au remarcat că în zonele intens contaminate, unde radiația ar fi trebuit să fie incompatibilă cu majoritatea formelor de viață, existau comunități microbiene în plină dezvoltare. Aceste organisme nu doar supraviețuiau, ci păreau să prospere. Astfel s-a născut întrebarea: oare radiația, de obicei fatală, putea deveni o sursă de energie pentru anumite forme de viață?

Radiația ca resursă: o ipoteză provocatoare

În mod tradițional, radiația ionizantă a fost considerată strict distructivă. Ea rupe lanțurile de ADN, destabilizează structurile proteice și generează radicali liberi. Totuși, în ruinele reactorului 4 de la Cernobîl, s-a observat că echipamentele contaminate și pereții reactorului erau acoperiți de ciuperci negre, bogate în melanină. Această pigmentare intensă nu era întâmplătoare: melanină absorbea radiația gamma într-un mod similar cu absorbția fotonilor vizibili de către clorofilă.

O serie de studii ulterioare au confirmat faptul că prezența radiației modifica proprietățile electronice ale melaninei. Mai exact, expunerea la radiații părea să crească eficiența cu care melanina transfera electroni – proces fundamental pentru metabolismul celular. Astfel, modelul analog fotosintezei devenea plauzibil: așa cum plantele transformă energia solară în energie chimică, unele organisme bogate în melanină păreau capabile să transforme energia radiației ionizante într-un avantaj metabolic.

În contextul Cernobîlului, radiosinteza a devenit un termen-umbrelă pentru aceste procese metabolice stimulate de radiații, sugerând existența unui mod complet nou de interacțiune între materia vie și mediu.

Cernobîl ca laborator natural

Zona de Excludere, deși creată pentru a proteja populația de radiațiile persistente, s-a dovedit a fi un experiment ecologic de proporții. În absența oamenilor, ecosistemele s-au reorganizat, iar ciupercile melanizate au devenit un subiect de interes major pentru microbiologi, biologi evoluționiști și cercetători în domeniul radiobiologiei.

Cernobîlul a oferit un cadru unic pentru studierea radiosintezei din trei perspective esențiale:

Evoluția accelerată – expunerea continuă la radiații a generat presiuni selective intense. Ciupercile cu melanină mai eficientă sau cu mecanisme de reparare a ADN-ului mai sofisticate au avut un avantaj clar. Evoluția, de obicei lentă, a fost condusă de un mediu extrem.
Colonizarea structurilor radioactive – în interiorul reactorului, acolo unde radiația era de sute sau mii de ori mai puternică decât în exterior, ciupercile melanizate au fost găsite crescând în mod activ pe grafitul radioactiv și pe metalul încărcat. Această colonizare nu ar fi fost posibilă fără un mecanism de rezistență și, probabil, de utilizare activă a radiației.
Comportament orientat către radiație – unele experimente au arătat că aceste ciuperci tind să crească în direcția surselor mai intense de radiații, comportament analog heliotropismului plantelor. Această orientare întărește ideea că radiația nu este percepută ca un stres, ci ca o resursă.

Fundamentul biofizic al radiosintezei

Pentru a înțelege radiosinteza, este necesar să înțelegem rolul melaninei. Spre deosebire de pigmenții vegetali, melanina nu este un cromofor clasic, însă are proprietăți electronice complexe. Structura sa neregulată permite absorbția unui spectru foarte larg de energii, iar reorganizarea electronică indusă de radiație poate facilita reacții redox în interiorul celulei.

În cazul ciupercilor de la Cernobîl, câteva observații devin centrale:

Radiația ionizantă nu doar este absorbită, ci pare să modifice conformația melaninei;
Această modificare crește rata de transfer de electroni, esențială pentru metabolism;
Celulele melanizate par să crească mai repede în prezența radiației decât în absența ei.

Acest proces, deși nu produce molecule complexe precum glucoza (așa cum se întâmplă în fotosinteză), funcționează ca un supliment metabolic, sporind eficiența bioenergetică a organismului. Radiosinteza devine, astfel, o strategie adaptativă în medii unde lumina este absenta, dar radiația este abundentă.

Radiosinteza și ecologia post-nucleară

Un aspect esențial al radiosintezei la Cernobîl este modul în care aceasta transformă ecologia locală. Departe de a fi o zonă complet sterilă, regiunea a devenit un mozaic ecologic complex. Ciupercile melanizate nu sunt simple organisme izolate; ele interacționează cu solul, cu plantele, cu animalele și, mai ales, cu dinamica radionuclizilor.

Ies în evidență trei consecințe ecologice:

Degradarea materialelor contaminate
Ciupercile capabile să metabolizeze materiale radioactive joacă un rol indirect în mobilitatea radionuclizilor. Unele specii pot chiar descompune uraniul sub forme mai solubile, afectând bioacumularea în sol.

Crearea unui microhabitat stabil
Prin acumularea melaninei și toleranța ridicată la radiație, aceste ciuperci creează un mediu microecologic propice altor microorganisme, funcționând ca un „pionier” biologic.

Posibilă influență asupra fluxurilor de nutrienți
Deși ecosistemul Cernobîl este puternic perturbat, radiosinteza asigură un aport energetic suplimentar care poate stimula procese de descompunere, mineralizare și reciclare a materiei organice.

Implicații biotehnologice și medicale

Studiile asupra radiosintezei nu se limitează la ecologia post-accident. Melanina din ciupercile melanizate de la Cernobîl a devenit un punct de interes în domenii variate:

Protecția împotriva radiațiilor în spațiu
Ideea unei melanine capabile să absoarbă radiația cosmică și să reducă efectele acesteia asupra astronauților a generat cercetări pentru dezvoltarea de biopolimeri melanizați pentru scuturile radioprotectoare.

Bioremediere nucleară
Ciupercile radiosintetice ar putea fi folosite pentru stabilizarea sau degradarea unor contaminanți radioactivi, datorită capacității lor de a coloniza zone intens iradiate.

Tehnologii bioenergetice
Deși radiosinteza generează energie într-o formă modestă, principiile ei pot inspira dispozitive bioelectrice care folosesc radiația în mod pasiv.

Viața în umbra reactorului

Așadar, într-o manieră simbolică, radiosinteza este povestea vieții care refuză să dispară. În întunericul profund al coridorului reactorului, unde lumina nu ajunge și unde instrumentele Geiger scot sunete neîntrerupte, ciupercile melanizate se întind ca o peliculă vie peste metalul rece. Ele sunt martori tăcuți ai cel mai mare dezastru nuclear civil, transformând energia distructivă într-un impuls de creștere.

Aceste organisme, aparent modeste, ilustrează una dintre cele mai surprinzătoare forme de adaptare biologică: abilitatea de a transforma moartea atomică într-o sursă de viață. Într-un loc perceput ca fiind incompatibil cu existența, radiosinteza dezvăluie o latură paradoxală a naturii – capacitatea ei de reinventare.

The post Radiosinteza sau cum radiația poate fi utilizată ca resursă metabolică appeared first on Info Natura.

Ciupercile otrăvitoare, între misterele naturii și pericolul ascuns

Florin Mitrea — Fri, 24 Oct 2025 07:00:00 +0000

De mii de ani, oamenii au privit ciupercile cu o curiozitate amestecată cu teamă. În timp ce unele specii au fost prețuite pentru valoarea lor culinară sau medicinală, altele au devenit sinonime cu moartea și halucinațiile. Ciupercile otrăvitoare, aparent inofensive și adesea asemănătoare celor comestibile, reprezintă una dintre cele mai fascinante, dar și mai periculoase expresii ale diversității naturii.

Ciupercile otrăvitoare sunt un exemplu grăitor al complexității naturii: organisme fragile, dar înzestrate cu mecanisme chimice de o sofisticare extraordinară. Ele ne amintesc că frumusețea biologică nu este întotdeauna sinonimă cu siguranța. Într-un sens mai profund, studiul lor dezvăluie legătura dintre om și mediul său natural – o relație care cere respect, cunoaștere și prudență.

Ciupercile sunt organisme eucariote din regnul Fungi, distincte de plante și animale prin modul lor de nutriție heterotrofă. Ele descompun materia organică, având un rol esențial în ecosisteme. Totuși, dintre cele aproximativ 14.000 de specii de ciuperci cunoscute, doar o mică parte sunt comestibile în siguranță, iar câteva sute pot provoca intoxicații, uneori fatale. Această dualitate – între hrănire și otravă – le conferă o aură de mister.

Pe de o parte, ciupercile comestibile precum Agaricus bisporus (ciuperca de cultură) sau Boletus edulis (hribul) sunt o sursă bogată de proteine, fibre și minerale. Pe de altă parte, rudele lor toxice, precum Amanita phalloides (buretele viperei), pot ucide un om adult cu o simplă porție de 30 de grame. În acest contrast se reflectă complexitatea evolutivă a genului Amanita și a altor linii fungice care au dezvoltat mecanisme chimice sofisticate de apărare.

Substanțele toxice, armele chimice ale ciupercilor

Toxinele fungice sunt produse metabolice secundare, dezvoltate de-a lungul evoluției pentru a descuraja consumatorii și pentru a proteja organismul. Cele mai cunoscute clase de toxine sunt:

Amatoxinele – prezente în genurile Amanita, Galerina și Lepiota. Aceste substanțe inhibă sinteza ARN-ului mesager prin blocarea enzimei ARN polimerază II, ceea ce duce la distrugerea celulelor hepatice. Chiar și o doză de câțiva miligrame poate fi letală.
Falotoxinele – afectează structura citoscheletului celular, dar sunt mai puțin absorbite în intestin.
Muscarina – o neurotoxină prezentă în Inocybe și Clitocybe, care stimulează excesiv receptorii colinergici, cauzând transpirație, salivare abundentă, bradicardie și, în cazuri severe, insuficiență respiratorie.
Ibotenatul și muscimolul – substanțe halucinogene din Amanita muscaria (buretele muștelor), ce acționează asupra receptorilor GABA, provocând efecte psihotrope și confuzie.
Orellanina – o toxină care afectează rinichii, prezentă în Cortinarius orellanus, ale cărei simptome pot apărea la 2–3 zile după ingestie, uneori prea târziu pentru intervenție medicală eficientă.

Toxicitatea ciupercilor nu este doar o chestiune de chimie, ci și de doză, vârstă, starea de sănătate a consumatorului și modul de preparare. Unele toxine, precum muscarina, se degradează parțial prin gătire, în timp ce altele, cum este amatoxina, rămân active indiferent de tratament termic.

Cele mai periculoase specii de ciuperci

În Europa, și implicit în România, mai multe specii de ciuperci sunt cunoscute pentru potențialul lor letal. Printre acestea se numără:

Amanita phalloides – cunoscută drept „buretele viperei” sau „pălăria morții”, este responsabilă pentru peste 90% dintre intoxicațiile mortale cu ciuperci. Are o pălărie verde-oliv, lamele albe și un inel distinct pe picior. Primele simptome apar abia la 8–12 ore după ingestie, ceea ce întârzie adesea tratamentul.
Amanita verna și Amanita virosa – asemănătoare, dar de culoare albă, conțin aceleași amatoxine.
Cortinarius orellanus – denumită pălăria nebunului sau cortinaria de munte, cauzează insuficiență renală ireversibilă.
Galerina marginata – o mică ciupercă brună care crește pe lemn mort, adesea confundată cu ciuperci comestibile din genul Kuehneromyces.
Inocybe erubescens și Clitocybe dealbata – responsabile de intoxicații muscarinice, manifestate prin transpirație abundentă și tulburări cardiace.

De remarcat că multe ciuperci toxice pot fi confundate ușor cu cele comestibile. Amanita phalloides seamănă cu Agaricus campestris, iar Cortinarius orellanus cu Cantharellus cibarius (gălbiorul). Această similitudine morfologică explică frecvența tragediilor provocate de culegători neexperimentați.

Simptomele și evoluția intoxicațiilor

Efectele ingerării ciupercilor otrăvitoare variază în funcție de tipul toxinei. În general, intoxicațiile sunt împărțite în două mari categorii:

Intoxicații cu debut rapid (sub 6 ore) – cauzate de muscarină, acid ibotenic sau alte toxine neuroactive. Provoacă vărsături, diaree, halucinații, confuzie și, în cazuri grave, stop respirator.
Intoxicații cu debut tardiv (peste 6 ore) – caracteristice amatoxinelor și orellaninei. Se manifestă prin faze succesive: o aparentă ameliorare după primele simptome gastrointestinale, urmată de deteriorarea hepatică sau renală severă.

Tratamentul medical presupune spălarea gastrică, administrarea de cărbune activ, rehidratare intensivă și, în cazurile grave, transplant hepatic. Deși cercetările recente explorează antidoturi specifice, precum silibinina (extrasă din armurariu), rata de mortalitate pentru otrăvirea cu Amanita phalloides rămâne semnificativă.

Perspective ecologice și evolutive

Dincolo de aspectul toxicologic, ciupercile otrăvitoare au o semnificație ecologică profundă. Ele nu produc toxine pentru a ucide oamenii, ci ca strategie adaptativă împotriva prădătorilor – insecte, mamifere mici sau alte organisme competitoare. Aceste molecule pot inhiba germinarea altor ciuperci, pot respinge larvele dăunătoare sau pot regla relațiile simbiotice cu plantele gazdă.

De asemenea, cercetarea acestor toxine a condus la descoperiri importante în biologie moleculară și farmacologie. Amatoxinele, de exemplu, sunt folosite experimental pentru studierea mecanismelor de transcripție celulară. Astfel, ceea ce este mortal pentru organismul uman devine un instrument de cunoaștere științifică.

The post Ciupercile otrăvitoare, între misterele naturii și pericolul ascuns appeared first on Info Natura.

Micologia – un ghid pentru începători

Florin Mitrea — Mon, 28 Oct 2024 05:00:00 +0000

Micologia ne afectează viața în fiecare zi. Fie că este vorba despre penicilina care o luăm pentru a ne simți mai bine, fie că este vorba de ciupercile cultivate pe care le mâncăm la cină, toate au legătură cu micologia. Agenții patogeni fungici infectează peste un miliard de oameni din lumea întreagă și distrug o treime din producția globală de hrană.

Micologia studiază fungii (ciupercile), care reprezintă în regn separat al vieții. Ea este pentru ciuperci la fel cum botanica este pentru plante. Mulți oameni de știință consideră micologii un tip de microbiologi.

Până în prezent, cercetătorii au denumit peste 70.000 de specii de fungi, dar se crede că în lume există de 20 de ori mai multe specii, deci undeva la 1,5 milioane de specii. Spre comparație, există doar aproximativ 350.000 de specii de plante cu flori.

Miceliul reprezintă doar partea vegetativă, adesea invizibilă, a ciupercii. Miceliul poate forma o rețea vastă de fungi – poate cel mai mare organism de pe planetă.

Pe de altă parte, ciuperca pe care o vedem pe sol este doar corpul fructifer al rețelei de miceliene. Ea este echivalentul florii și fructului unui păr, în timp ce miceliul este echivalentul rădăcinilor, tulpinii, ramurilor și frunzelor.

Micorizele sunt micelii care trăiesc în relație de simbioză cu o plantă-gazdă.

Originile micologiei

Oamenii au o relație mai veche cu fungii decât cu agricultura. Prin analizarea plăcii de pe dinții umani arhaici, oamenii de știință au determinat că vânătorii-culegătorii din Europa consumau ciuperci în urmă cu 18.000 de ani. De atunci, omul a descoperit sute de utilizări pentru acest regn al vieții.

La sfârșitul secolului XIX și începutul secolului XX, grupuri precum Societatea Micologică din America și Societatea Micologică Britanică au început să organizeze micologii într-o comunitate mai largă. Grupurile mai recente, precum Asociația Micologică din America de Nord, Asociația Micologică Internațională și EUROFUNG, au întărit comunitatea micologică și au ajutat la dezvoltarea micologiei în lumea întreagă.

Tendințe în micologie

Fungii rămân puțin studiați la nivel global. Există mai multe motive pentru acest lucru. Mai întâi, studierea lor este destul de dificilă. Cele mai multe specii de fungi sunt imposibil de cultivat în laborator. În natură, ciupercile au o perioadă de fructificare scurtă, în care ciupercile sunt vizibile. În lipsa ciupercilor, este dificil de descoperit miceliile.

Există puține universități care oferă clase sau programe specializate în micologie. Experții în ciuperci făceau parte din departamentele de botanică (ceea ce este ciudat, deoarece fungii sunt mai apropiați de animale decât de plante). Totuși, pentru că aceste departamente se micșorează la rândul lor, există mai puțin interes în susținerea micologilor.

Din ce sunt alcătuiți fungii?

La nivel de bază, fungii au celule eucariote. Această înseamnă că celulele lor prezintă nucleu, ceea ce le diferențiază de bacteriile procariote. De asemenea, fungii sunt pluricelulari, fapt care le separă de bacteriile eucariote.

Plantele și animalele sunt alte două grupuri cu celule eucariote. Fungii sunt diferiți de animale deoarece nu se pot deplasa. Ei se reproduc prin spori, nu sexuat. Fungii sunt distincți de plante deoarece eu nu își pot produce propria hrană prin fotosinteză. În schimb, ei absorb hrana din vecinătate, proces denumit descompunere.

Lichenii sunt un tip neobișnuit de fungi. Ei reprezintă o simbioză între alge și fungi.

Cel mai mare ordin de fungi sunt ascomicetele, care conțin majoritatea speciilor de ciuperci cunoscute.

Ce foloase ne aduce micologia?

Fungii ating multe aspecte ale vieții noastre, de la biotehnologie până la terapia dependenței. Ele fac parte din hrana noastră zilnică, din curțile noastre și din medicamentele noastre.

Cultivarea ciupercilor a devenit o afacere prosperă, mai ales că mulți oameni se orientează către o dietă bazată pe plante. Totuși, în afară de câteva specii ce pot fi cultivate, restul ciupercilor comestibile se găsesc în natură, unele dintre ele fiind adevărate delicatese. Ciupercile nu numai că au un gust delicios, ci sunt și extrem de sănătoase pentru organismul uman. Un studiu recent a arătat o scădere cu 45% a riscului de cancer în cazul unui consum zilnic de ciuperci.

Fungii îndeplinesc roluri cruciale în mediu, deoarece fiecare ecosistem are nevoie de descompunători. În lipsa acestora, frunzele, lemnul mort și animalele moarte nu ar putrezi niciodată pe pământ.

Fungii ajută și la creșterea plantelor. Cu excepția plantelor din familia mazării, restul plantelor nu își pot produce propriul azot, un element absolut esențial pentru dezvoltare. Micorizele pot converti azotul gazos din atmosferă în forme de azot utilizabile de către plante. Plantele utilizează acest azot și oferă la schimb energie. Astfel, relațiile simbiotice cresc biodiversitatea și rezistența ecosistemelor de pe planeta noastră.

Ciupercile sunt direct responsabile pentru creșterea speranței de viață la oameni. Descoperirea penicilinei, în anul 1928, a avut consecințe profunde asupra speciei umane. Penicilina acționează prin perturbarea enzimelor bacteriene implicate în sinteza peretelui celular, ducând la moartea bacteriei.

Ciuperci patogene

Fungii provoacă cele mai multe boli la plante. Ei pot pătrunde în plante prin frunze, scoarță sau rădăcini. Unele ciuperci patogene au capacitatea de a distruge culturi întregi de plante importante pentru agricultură.

Astfel de culturi includ orezul, porumbul, cerealele, bananele, tomatele, bumbacul și multe altele. Fungii care infectează aceste culturi sunt extrem de periculoși, motiv pentru care numeroși micologi se concentrează pe patologia plantelor.

Ciuperci magice

Psilocibina este un compus halucinogen întâlnit în anumite specii de fungi. Primele dovezi ale utilizării de către om a acestor ciuperci datează din urmă cu 7.000-9.000 de ani.

Există dovezi solide că psilocibina poate ajuta oamenii cu dependență și depresie. În câteva decenii, este posibilă o acceptare pe scară mai largă a acestor ciuperci medicinale.

Sursa: Earth.com

The post Micologia – un ghid pentru începători appeared first on Info Natura.

Patogenii fungici devin mai periculoși într-o lume caldă

Florin Mitrea — Sat, 13 Jul 2024 05:00:00 +0000

La fel ca într-o lume post-apocaliptică, creșterea temperaturilor globale face ca patogenii fungici să sufere mutații care îi fac nu numai mai infecțioși, ci și mai rezistenți la medicamente. Acest lucru devine tot mai îngrijorător pe măsură ce lumea noastră se încălzește, iar importanța noilor agenți patogeni fungici este serios subestimată, spune Jingjing Huang, cercetător la Universitatea Medicală Nanjing, China.

Infecțiile cu ciuperci deja provoacă 3,75 de milioane de decese în fiecare an, deși majoritatea speciilor preferă temperaturi mai coborâte decât cele întâlnite în corpul nostru. Însă cercetările anterioare sugerează că adaptarea forțată a fungilor la medii mai calde poate altera complet fiziologia acestora.

Recent, oamenii de știință au identificat prima ciupercă devenită patogenă din cauza schimbărilor climatice: Candida auris. Pe măsură ce tot mai multe ciuperci devin mai tolerante la căldură, mai multe specii vor descoperi în corpul mamiferelor un adăpost tentant în care să prospere.

Analizând informațiile despre infecțiile cu ciuperci din 96 de spitale din China între anii 2009 și 2019, cercetătorii chinezi au identificat un grup de ciuperci care nu mai fusese descoperit la oameni anterior. Rhodosporidiobolus a apărut în mod independent în două cazuri izolate. Tulpina NJ103 a fost izolată de la un bărbat imunodeprimat de 61 de ani, care a murit de insuficiență multiplă de organe, în ciuda tratamentului antifungic cu fluconazol și caspofungin. Tulpina TZ579 a fost izolată de la un bărbat de 85 de ani care a murit de insuficiență respiratorie după tratamentul cu fluconazol.

Cercetătorii au izolat opt specii diferite de Rhodosporidiobolus și le-au expus la temperatura medie a corpului uman de 37 de grade Celsius. Speciile R. fluvialis și R. nylandii au tolerat bine căldura – la R. fluvialis, mediul cald chiar a declanșat o trecere de la o formă unicelulară la o formă colonială (pseudohifă). Ambele specii s-au dezvoltat bine la șoareci.

În forma sa de pseudohifă, R. fluvialis nu doar că a prosperat în condiții mai calde, ci chiar a devenit mai rezistentă la macrofage (celule imunitare), omorând mai multe dintre acestea în loc de a fi ucis. R. fluvialis și R. nylandii sunt rezistente la trei dintre cele mai comune medicamente antifungice: fluconazol, caspofungin și amfotericină B.

Autorii studiului au descoperit o substanță la care Rhodosporidiobolus pare să nu se poată adapta: polimixina B (un bactericid). Din nefericire, aceste medicament este toxic pentru neuroni și celulele renale.

Așadar, pe măsură ce temperaturile globale cresc, aceste modificări morfologice ar putea crește riscul de a întâlni ciuperci periculoase în viitor. De aceea sunt necesare mai multe tipuri de fungicide.

Sursa: Science Alert

The post Patogenii fungici devin mai periculoși într-o lume caldă appeared first on Info Natura.

Biosinteza psilocibinei, principalul ingredient al ciupercilor halucinogene

Florin Mitrea — Sat, 04 May 2024 05:00:00 +0000

O echipă internațională de cercetători a investigat biosinteza psilocibinei, principalul ingredient întâlnit în ciupercile halucinogene, obținând noi informații despre structura și mecanismul de reacție ale enzimei PsiM. Această enzimă joacă un rol-cheie în producția de psilocibină. Rezultatele studiului au fost publicate în revista Nature Communications.

Substanța psihoactivă denumită psilocibină este cel mai important produs natural al așa-numitelor „ciuperci magice” din genul Psilocybe, ceea ce face ca aceste ciuperci să fie droguri populare. În plus, ea este din ce în ce mai mult folosită în medicină la tratarea unor boli mentale. Substanța a arătat rezultate promițătoare în tratarea depresiei, dependenței și anxietății. Drept urmare, psilocibina se află în stadii avansate de evaluare ca ingredient farmaceutic activ.

Psilocibina este sintetizată de ciuperci în urma unor procese biochimice complexe care pornesc de la aminoacidul L-triptofan. Enzima PsiM, o metil-transferază, joacă un rol important în acest proces. Ea catalizează două reacții de metilare succesive, ultimele două etape din biosinteza psilocibinei.

Două enzime, aceeași origine

Cercetătorii de la Universitatea Medicală din Innsbruck (Austria) și Universitatea din Jena (Germania) au studiat enzima PsiM din punct de vedere biochimic și prin cristalografie cu raze X. Această metodă permite vizualizarea proteinelor la nivel atomic, deci unele stadii ale reacției au putut fi observate la rezoluție înaltă.

Examinarea structurii proteinei a dezvăluit similitudini uimitoare între enzima PsiM și enzimele responsabile de modificarea ARN-ului. Deși există unele diferențe, asemănarea structurală arată că enzima din ciupercă a evoluat dintr-o metil-transferază implicată în metilarea ARN-ului. Inițial, enzima avea capacitatea de a atașa o singură grupare metil la molecula-țintă. Norbaeocistina, precursorul psilocibinei, care este convertită de PsiM, imită din punct de vedere structural părți din ARN, dar este metilată de două ori.

Cercetătorii au mai putut identifica un schimb esențial al unui aminoacid care a oferit PsiM capacitatea de a desfășura dubla metilare în timpul evoluției. Acest proces implică ultimul pas din întregul lanț de reacții, important pentru sinteza biotehnologică a ingredientului activ: conversia intermediarului mono-metilat în psilocibina dublu-metilată.

Un rezultat final în biosinteza psilocibinei

Autorii studiului și-au pus problema dacă enzima PsiM poate converti mai departe psilocibina în aeruginascină prin atașarea unei a treia grupări metil. Aeruginascina este un analog al psilocibinei care apare în mod natural la unele ciuperci. Până acum nu era clar dacă acest compus este un produs metabolic al biosintezei psilocibinei sau care este implicarea enzimei PsiM.

Studiul oferă acum un răspuns clar: PsiM nu poate converti psilocibina în aeruginascină. Deci enzima pate fi exclusă din calea biosintetică a acestui analog. Totuși, PsiM poate fi relevantă pentru producția psilocibinei la alte microorganisme.

Sursa: Phys.org

The post Biosinteza psilocibinei, principalul ingredient al ciupercilor halucinogene appeared first on Info Natura.

Psilocibina, principalul ingredient al ciupercilor halucinogene

Florin Mitrea — Wed, 15 Mar 2023 06:00:00 +0000

Psilocibina este principalul ingredient psihoactiv al ciupercilor halucinogene și se întâlnește în peste o sută de specii de ciuperci.

Deși oamenii consumă ciuperci halucinogene de mii de ani, compusul a fost izolat abia în anul 1957 și a fost produs pe cale sintetică un an mai târziu. Din anul 1970, psilocibina și psilocina (un compus înrudit) intră în categoria substanțelor interzise în Statele Unite.

În ciuda acestor restricții, studiile clinice recente au constatat că psilocibina poate fi utilizată cu succes ca terapie pentru depresia și anxietatea rezistente la tratament. În februarie 2023, autoritățile din Australia au anunțat că medicii psihiatri pot prescrie psilocibina ca tratament pentru depresie. Totuși, utilizarea substanței rămâne extrem de limitată.

De unde provine psilocibina?

Există peste 100 de specii de ciuperci care conțin psilocibină, cu diferite grade de potență. Aceste ciuperci au tulpinile lungi și subțiri și pălăriile cu marginile de culoare maroniu-închis. Multe dintre ele se întâlnesc în Mexic (53 de specii), Canada și Statele Unite (22 de specii), Europa (16 specii), Asia (14 specii), Africa (4 specii) și Australia (19 specii). Cea mai puternică dintre ele este considerată specia Psilocybe azurescens, întâlnită pe continentul nord-american (în regiunea Pacific Northwest).

La începutul anilor 1950, bancherul și micologul amator american R. Gordon Wasson, aflat în vacanță în Mexic, a întâlnit un trib indigen care folosea ciuperci halucinogene. Wasson a trimis mostre ale ciupercii chimistului elvețian Albert Hoffmann, cunoscut pentru descoperirea LSD-ului. Hoffmann a izolat psilocibina din ciuperca Psilocybe mexicana în anul 1957 și a dezvoltat o metodă de producere a substanței pe cale sintetică.

Cum afectează psilocibina creierul?

Psilocibina, împreună cu alte droguri, cum sunt dietilamida acidului lisergic (LSD) și mescalina, sunt considerate „halucinogene clasice”, deoarece ele pot induce modificări ale stării de dispoziție, în gândire și în percepție, prin mimarea neurotransmițătorilor din creier.

După ce pătrunde în corp, psilocibina este scindată în psilocină, o substanță care acționează ca neurotransmițătorul denumit serotonină, care controlează starea de dispoziție. Psilocibina activează un receptor al serotoninei de la nivelul creierului, care declanșează efecte psihedelice (halucinogene).

Aceste efecte halucinogene pot face ca o persoană să vadă imagini, să audă sunete și să simtă lucruri care par a fi reale, deși nu sunt. O persoană sub influența psilocibinei poate experimenta sinestezia – amestecarea percepțiilor de la două simțuri, ca de exemplu senzația că poate mirosi culorile.

În afara îmbunătățirii senzoriale și halucinațiilor vizuale, participanții la o terapie cu psilocibină au descris efectele drogului ca fiind ceva care le schimbă viața, în sensul că obțin o perspectivă mai profundă ce schimbă modul în care gândesc despre ei înșiși.

Studiile au arătat că, după administrarea de psilocibină, are loc o intensificare a comunicării dintre anumite părți ale creierului care, în mod normal, nu comunică între ele, fapt care ar putea explica noile perspective pe care oamenii le experimentează. De asemenea, se pare că substanța determină o „calmare” a tiparelor de gândire profund înrădăcinate la persoanele care suferă de anxietate, depresie sau de dependențe.

Terapia cu psilocibină

Psilocibina s-a dovedit promițătoare pentru tratarea unor afecțiuni de sănătate dificil de tratat. De exemplu, rezultatele sunt foarte bune în privința utilizării psilocibinei în tratamentul renunțării la fumat și al depresiei. Evaluările clinice au arătat că doar 1-3 doze de psilocibină administrate împreună cu terapie cognitiv-comportamentală au ajutat pacienții să renunțe la fumat. După aceea, oamenii s-au simțit mult mai încrezători în capacitatea lor de a-și schimba comportamentul și de a-și gestiona dependențele.

Rezultatele sunt promițătoare și în privința utilizării psilocibinei pentru reducerea anxietății asociate cu cancerul și la tratarea depresiei rezistente la medicamente.

Psilocibina, împreună cu o terapie ajutătoare, pare să ajute oamenii să confrunte problemele pe care le au și să învețe din aceste experiențe. Tratamentul poate induce perspective noi, care promovează flexibilitatea mentală și pot provoca schimbări de comportament după șase luni sau chiar un an.

Unele studii la scară redusă au sugerat că psilocibina aduce beneficii tratamentului dependenței de alcool și tulburării obsesiv-compulsive.

Riscuri potențiale ale psilocibinei

Dozele mari de psilocibină pot provoca sentimente copleșitoare de anxietate, frică și confuzie, care pot duce la un comportament periculos în lipsa unei supravegheri medicale.

Substanțele halucinogene sunt foarte nocive, iar efectele lor secundare pot fi dificil de gestionat, chiar și în cadrul unui studiu medical controlat. Cercetătorii încearcă să reducă riscurile prin interzicerea participării la studii a persoanelor cu un istoric psihiatric. Psilocibina poate, de asemenea, crește moderat tensiunea arterială, motiv pentru care persoanele cu probleme cardiace nu sunt acceptate la studii. Alte posibile efecte secundare sunt greața, starea de vomă, durerile de cap și crampele la stomac.

În scop recreativ, identificarea greșită a speciilor de ciuperci reprezintă una dintre cele mai mari îngrijorări. Unele varietăți de ciuperci otrăvitoare seamănă foarte mult cu speciile ce conțin psilocibină, motiv pentru care un culegător de ciuperci neexperimentat ar putea să nu recunoască diferențele și să ingereze ciuperca otrăvitoare, cu riscul de a muri.

Sursa: Live Science

The post Psilocibina, principalul ingredient al ciupercilor halucinogene appeared first on Info Natura.

Ciupercile ar putea fi esențiale pentru stocarea carbonului în sol

Florin Mitrea — Mon, 21 Nov 2022 10:25:00 +0000

Când vine vorba despre stocarea carbonului în pământ, ciupercile ar putea juca un rol-cheie.

Solurile sunt un rezervor masiv de carbon, deținând aproximativ de trei ori mai mult carbon decât atmosfera Pământului. Secretul din spatele acestui depozit de carbon sunt microbii, cum ar fi bacteriile și unele ciuperci, care transformă materia moartă și în descompunere în sol bogat în carbon.

Dar nu toți compușii de carbon produși de microbii din sol sunt egali. Unii pot rezista zeci de ani sau chiar secole în sol, în timp ce alții sunt consumați rapid de microbi și transformați în dioxid de carbon, care se pierde în atmosferă. Un studiu recent arată că solurile bogate în ciuperci cultivate în experimente de laborator au eliberat mai puțin dioxid de carbon atunci când au fost încălzite, comparativ cu alte soluri.

Rezultatul sugerează că ciupercile sunt esențiale pentru a face un sol să sechestreze carbonul în pământ, relatează microecologul Luiz Domeignoz-Horta și colegii săi, pe 6 noiembrie, în ISME Communications.

Studiul vine în timp ce unii oameni de știință avertizează că schimbările climatice amenință să elibereze mai mult carbon din pământ în atmosferă, agravând și mai mult încălzirea globală. Cercetătorii au descoperit că creșterea temperaturilor poate duce la creșterea populației microbilor din sol, care epuizează rapid compușii de carbon ușor digerabili. Acest lucru forțează organismele să se îndrepte către depozite de carbon mai vechi și mai rezistente, transformând carbonul depozitat cu mult timp în urmă în dioxid de carbon.

Odată cu amenințarea combinată a creșterii temperaturii și a daunelor asupra comunităților microbiene din sol cauzate de agricultura intensivă și de dispariția pădurilor, unele modele computerizate indică faptul că, până în 2100, în sol va rămâne cu 40% mai puțin carbon față de estimările anterioare.

Pentru a vedea dacă oamenii de știință pot convinge solurile să stocheze mai mult carbon, cercetătorii trebuie să înțeleagă ce anume fac microbii din sol. Însă aceasta nu este o sarcină simplă. Unii spun că solul este cea mai complexă matrice de pe planetă, spune Kirsten Hofmockel, ecolog la Pacific Northwest National Laboratory din Richland, Washington, care nu a fost implicată în cercetare.

Pentru a simplifica lucrurile, Domeignoz-Horta, de la Universitatea din Zurich, și colegii săi și-au cultivat propriul sol în laborator. Cercetătorii au separat ciupercile și bacteriile din solul de pădure și au crescut în cutii Petri cinci combinații ale acestor comunități microbiene, inclusiv unele care găzduiau doar bacterii sau ciuperci. Cercetătorii au hrănit microbii cu o dietă formată din zahăr
simplu și i-au lăsat să producă sol timp de patru luni. Echipa a încălzit apoi diferitele soluri pentru a vedea cât de mult dioxid de carbon a fost produs.

Bacteriile au fost principalii factori care au stat la baza formării solului, dar solurile bogate în ciuperci au produs mai puțin dioxid de carbon atunci când au fost încălzite, comparativ cu solurile produse exclusiv de bacterii, au descoperit cercetătorii. Motivul este încă neclar. O posibilitate este ca ciupercile să producă enzime – proteine care sintetizează sau descompun alte molecule – pe care
bacteriile nu sunt capabile să le producă singure, spune Domeignoz-Horta. Acești compuși derivați din ciuperci pot oferi bacteriilor diferite substanțe cu care acestea să construiască solul, care pot ajunge să creeze compuși de carbon cu o durată de viață mai lungă în sol.

Ceea ce se întâmplă în solul cultivat în laborator poate să nu se desfășoare la fel în lumea reală. Dar noua cercetare este un pas important în înțelegerea modului în care carbonul este blocat pe termen
lung, spune Hofmockel. Acest tip de informații ar putea ajuta într-o zi cercetătorii să dezvolte tehnici pentru a se asigura că mai mult carbon rămâne în pământ mai mult timp, ceea ce ar putea ajuta la atenuarea cantității de dioxid de carbon din atmosferă.

„Dacă putem introduce carbonul în pământ pentru cinci ani, acesta este un pas în direcția corectă”, spune Hofmockel. „Dar dacă putem avea carbon stabil în sol timp de secole sau chiar milenii, aceasta este o soluție.”

Sursa: Science News

The post Ciupercile ar putea fi esențiale pentru stocarea carbonului în sol appeared first on Info Natura.

Cum produc ciupercile toxine care contaminează alimentele

Florin Mitrea — Thu, 27 Oct 2022 05:12:00 +0000

Alimentele contaminate cu ciuperci pot reprezenta doar o inconveniență, dar pot deveni și o amenințare pentru viață. Însă noile cercetări arată că înlăturarea doar unei singure proteine poate duce la dezactivarea toxinei ciupercii, ceea ce reprezintă o veste foarte bună pentru siguranța alimentară.

Unele ciuperci produc substanțe chimice toxice denumite micotoxine, care nu numai că produc contaminarea alimentelor, ci chiar ne pot îmbolnăvi. Aflatoxinele, unele dintre cele mai periculoase micotoxine, pot produce cancer de ficat sau alte probleme de sănătate la oameni. „Ele sunt un inamic discret”, spune Özgür Bayram, cercetător la Universitatea Maynooth din Irlanda, deoarece majoritatea oamenilor nu observă când alimentele, precum porumbul sau grâul, devin contaminate.

De ani de zile, cercetătorii știu că ciupercile produc aceste toxine, dar nu cunoșteau toate detaliile. Însă recent, oamenii de știință au identificat un grup de proteine responsabile pentru activarea producție de micotoxine. Modificarea genetică a ciupercii Aspergillus nidulans, prin înlăturarea unei singure proteine, împiedică formarea toxinei, potrivit unui raport publicat în Nucleic Acids Research.

„Există un lanț lung de gene implicate în producția proteinelor și care, sub forma unui efect cascadă, duc la producerea de diferite micotoxine”, spune Felicia Wu, expert în siguranță alimentară la Universitatea din East Lansing din Michigan, S.U.A., care nu a fost implicată în studiu.

Proteinele identificate funcționează ca cheia unui autovehicul, iar cercetătorii au dorit să descopere o cale de înlăturare a acestei chei, astfel încât procesul de sinteză a toxinelor să nu mai fie declanșat.

Bayram și echipa sa au identificat proteinele la A. nidulans, constatând că patru proteine se asociază pentru a forma cheia. Cercetătorii au modificat genetic ciuperca prin înlăturarea pe rând a fiecărei proteine și au constatat că producția de micotoxină este blocată atunci când lipsește oricare dintre cele patru proteine.

În cadrul unui alt studiu, care urmează să fie publicat, dezactivarea aceluiași grup de proteine la ciuperca înrudită A. flavus, care poate produce aflatoxine, a împiedicat producerea acestor toxine.

Noul studiu se adaugă numeroaselor cercetări din ultimele decenii în privința prevenirii contaminării cu ciuperci a alimentelor. Pentru controlul unor astfel de contaminări sunt utilizate o serie de metode. De exemplu, deoarece nu toate tulpinile de A. flavus produc aflatoxine, una dintre metodele de prevenire a contaminării constă în pulverizarea de tulpini netoxice peste câmpurile de porumb sau alune. Aceste ciuperci nepericuloase se dezvoltă și împiedică apariția tulpinilor toxice.

Ciupercile și alte organisme asemănătoare acestora contaminează aproximativ o treime din producția agricolă în fiecare an. Dacă această contaminare ar putea fi prevenită, ar fi salvate alimente ce ar putea hrăni 800 de milioane de oameni, potrivit estimărilor autorilor studiului.

Sursa: Science News

The post Cum produc ciupercile toxine care contaminează alimentele appeared first on Info Natura.