Radiosíntesis (metabolismo)
La radiosíntesis es la captación y el metabolismo teóricos , por parte de los organismos vivos, de la energía procedente de la radiación ionizante , de forma análoga a la fotosíntesis . El metabolismo de la radiación ionizante fue teorizado ya en 1956 por el microbiólogo ruso SI Kuznetsov. [1]
A principios de los años 90, los investigadores de la central nuclear de Chernóbil descubrieron unas 200 especies de hongos aparentemente radiotróficos que contenían el pigmento melanina en las paredes de la sala del reactor y en el suelo circundante. [2] [3] También se han descubierto hongos "melanizados" de este tipo en zonas de gran altitud y pobres en nutrientes, que están expuestas a altos niveles de radiación ultravioleta . [4]
Tras los resultados rusos, un equipo estadounidense del Albert Einstein College of Medicine de la Yeshiva University de Nueva York comenzó a experimentar con la exposición a la radiación de la melanina y de los hongos melanizados. Descubrieron que la radiación ionizante aumentaba la capacidad de la melanina para apoyar una importante reacción metabólica, y que los hongos Cryptococcus neoformans crecían tres veces más rápido de lo normal. [5] [4] La microbióloga Ekaterina Dadachova sugirió que dichos hongos podrían servir como suministro de alimentos y fuente de protección radiológica para los astronautas interplanetarios , que estarían expuestos a los rayos cósmicos . [4]
En 2014, el grupo de investigación estadounidense obtuvo una patente para un método de mejora del crecimiento de microorganismos mediante el aumento del contenido de melanina. Los inventores de este proceso afirmaron que sus hongos empleaban la radiosíntesis y plantearon la hipótesis de que la radiosíntesis podría haber desempeñado un papel en la vida primitiva en la Tierra, al permitir que los hongos melanizados actuaran como autótrofos . [6]
Desde octubre de 2018 hasta marzo de 2019, la NASA llevó a cabo un experimento a bordo de la Estación Espacial Internacional para estudiar los hongos radiotróficos como una posible barrera contra la radiación dañina en el espacio. Los hongos radiotróficos también tienen muchas aplicaciones posibles en la Tierra, incluido un método de eliminación de desechos nucleares o su uso como biocombustible a gran altitud o como fuente de nutrición. [7]
Referencias
- ^ Kuznetsov, SI (1 de marzo de 1956). "Sobre la cuestión de la posibilidad de la "radiosíntesis"". Mikrobiologiya (en ruso). 25. OSTI 4367507 .
- ^ Zhdanova, NN; Vasilevskaya, AI; Artyshkova, LV; Sadovnikov, YS; Lashko, TN; Gavrilyuk, VI; Dighton, J. (julio de 1994). "Cambios en las comunidades de micromicetos en el suelo en respuesta a la contaminación por radionucleidos de larga duración emitidos en el accidente de Chernobyl". Investigación micológica . 98 (7): 789–795. doi :10.1016/S0953-7562(09)81057-5.
- ^ Zhdanova, Nelli N.; Tugay, Tatyana; Dighton, John; Zheltonozhsky, Victor; Mcdermott, Patrick (septiembre de 2004). "La radiación ionizante atrae a los hongos del suelo". Investigación micológica . 108 (9): 1089–1096. doi :10.1017/S0953756204000966. PMID 15506020.
- ^ abc Balter, Michael (23 de mayo de 2007). "Los hongos prosperan, afectados por la radiación". Science . Consultado el 2 de noviembre de 2017 .
- ^ Dadachova, Ekaterina; Bryan, Ruth A.; Huang, Xianchun; Moadel, Tiffany; Schweitzer, Andrew D.; Aisen, Philip; Nosanchuk, Joshua D.; Casadevall, Arturo (23 de mayo de 2007). "La radiación ionizante cambia las propiedades electrónicas de la melanina y mejora el crecimiento de hongos melanizados". PLOS ONE . 2 (5): e457. Bibcode :2007PLoSO...2..457D. doi : 10.1371/journal.pone.0000457 . PMC 1866175 . PMID 17520016.
- ^ Patente estadounidense B2 8652827 B2, Dadachova, Ekaterina; Bryan, Ruth; Casadevall, Arturo, "Radiosíntesis como proceso de utilización de energía alternativa en organismos melanizados y usos de la misma", publicada el 18 de febrero de 2014, asignada a la Facultad de Medicina Albert Einstein de la Universidad Yeshiva
- ^ "Detalles del experimento".
