จุลินทรีย์ชนิดนี้กินรังสีเป็นอาหารเช้า ตอนนี้เรารู้ความลับของมันแล้ว
Deinococcus radiodurans ใต้กล้องจุลทรรศน์ (ยูเอสยู/ไมเคิล ดาลี)
ฮีโร่บางคนไม่ได้สวมเสื้อคลุม สามารถจัดการกับจุลินทรีย์ที่เย็นจัด กรด และขาดน้ำได้ดีโนค็อกคัส เรดิโอดูรันจัดการกับปริมาณรังสีที่สามารถฆ่ามนุษย์ได้นับหมื่นครั้ง ทำให้ได้รับฉายาว่า 'แบคทีเรียโคนัน' ตามชื่อผู้กล้าหาญตัวละครแฟนตาซีเยื่อกระดาษ-
ที่เคล็ดลับความแข็งแกร่งของไมโครโคนันอยู่ในกลุ่มของสารต้านอนุมูลอิสระที่มีศักยภาพสูงซึ่งจะดูดซับความยุ่งเหยิงของอนุมูลออกซิเจนก่อนที่จะเกิดความเสียหาย-
เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าสารเหล่านี้ให้การปกป้องได้อย่างไร นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์นและมหาวิทยาลัยเครื่องแบบบริการ (USU) ในสหรัฐอเมริกาได้ทำการศึกษาเคมีในที่ทำงานโดยละเอียด
การค้นพบของพวกเขาท้าทายสมมติฐานก่อนหน้านี้ว่าแบคทีเรียอันเดรัจฉานตัวนี้รับมือกับรังสีอันรุนแรงได้อย่างไรด้วยความอดทนอันแน่วแน่ของผู้ชื่อนักรบ
![](https://webbedxp.com/th/nature/scien/images/2024/12/d_radioduran_642.jpg)
การแผ่รังสีก่อให้เกิดอันตรายจากการที่พันธะในกลไกทางชีววิทยาของเรามากเกินไป ทำให้มันแตกสลาย ในความคาดหมายนี้ สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่มีกลไกการซ่อมแซมที่มีประสิทธิภาพซึ่งจะลงมือปฏิบัติเพื่อแก้ไขความเสียหายในระบบที่สำคัญที่สุด เช่น ในสารพันธุกรรม
เมื่อถูกโจมตีด้วยพลังงานไอออไนซ์ที่เพียงพอหรือถูกกดดันโดยกระบวนการต่างๆ เช่น การผึ่งให้แห้ง เซลล์จะเต็มไปด้วยโมเลกุลออกซิเจนรูปแบบที่เป็นพิษซึ่งหลั่งออกมาจากการสังหารทางเคมีและกระบวนการเผาผลาญอื่นๆ อย่างรวดเร็ว หากไม่รีบจัดการเหล่านี้'อนุมูลซูเปอร์ออกไซด์' จะทำให้กลไกการซ่อมแซมทำงานสั้นและทำให้เกิดความเสียหายต่อการติดตั้ง
เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตมากมายง. เรดิโอดูรันมีพัฒนากรมธรรม์ประกันภัยต่อความเสียหายของออกซิเจนในรูปของส่วนผสมของสารต้านอนุมูลอิสระ บางจะขึ้นอยู่กับธาตุแมงกานีสซึ่งเมื่อจับคู่กับวัสดุอื่นๆ เช่น ฟอสเฟต จะช่วยบรรเทาความเครียดที่เกิดจากออกซิเจนที่อาละวาดได้อย่างมีประสิทธิภาพอย่างน่าทึ่ง
การศึกษาที่ผ่านมาได้ชี้ว่าเปปไทด์ที่เติมแมงกานีสและฟอสเฟตที่เรียกว่า MDP เป็นส่วนประกอบที่มีศักยภาพอีกชนิดหนึ่งในเกราะป้องกันนี้ ซึ่งนำไปสู่การออกแบบสารประกอบใหม่ที่รักษารูปร่างของโปรตีนแอนติเจนอันเป็นเอกลักษณ์ในวัคซีนที่ต้องผ่านการฆ่าเชื้อด้วยรังสีแกมมา
![](https://webbedxp.com/th/nature/scien/images/2024/12/MDP_d_radiodurans_protection.jpg)
ในขณะที่ดี. เรดิโอดูรานส์MDP สร้างความมหัศจรรย์ให้กับจุลินทรีย์และนักพัฒนาวัคซีนได้อย่างชัดเจน โดยการเปรียบเทียบความแข็งแกร่งของงานฝีมือที่กล้าหาญนั้นขึ้นอยู่กับสมมติฐานบางประการ
เพื่อทดสอบสิ่งเหล่านี้ Brian Hoffman นักเคมีชาวตะวันตกเฉียงเหนือและ Michael Daly นักพยาธิวิทยา USU ได้นำทีมนักวิทยาศาสตร์ในการวัดกิจกรรมของส่วนประกอบของ MDP โดยทดสอบว่าแต่ละพันธะมีความแน่นหนาเพียงใดเมื่อมีชิ้นส่วนอื่น ๆ ของปริศนา และวิธีที่วัสดุสะสมในจุลินทรีย์ ร่างกายเพื่อรับมือกับความเสียหาย
พวกเขาแสดงให้เห็นโครงสร้างที่รวมกันสามอย่างของแมงกานีส ฟอสเฟต และเปปไทด์ ซึ่งเหนือกว่าคู่อื่นๆ มาก
"เรารู้มานานแล้วว่าไอออนของแมงกานีสและฟอสเฟตร่วมกันสร้างสารต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่ง แต่การค้นพบและทำความเข้าใจศักยภาพของ 'เวทมนตร์' ที่ได้จากการเติมส่วนประกอบที่สามถือเป็นความก้าวหน้า"พูดว่าฮอฟแมน.
"การศึกษาครั้งนี้เป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่าเหตุใดการรวมกันนี้จึงเป็นสารป้องกันรังสีที่ทรงพลังและมีแนวโน้ม"
ในการศึกษาฮอฟฟ์แมนและดาลีพบตัวอย่างแช่แข็งที่ผึ่งให้แห้งง. เรดิโอดูรันสามารถฟื้นคืนชีพได้หลังจากดูดซับรังสี 140,000 สีเทา ถ้าเทียบกันก็คงต้องใช้เวลาเพียงเล็กน้อยของคนสีเทาเพื่อให้เห็นมนุษย์ส่วนใหญ่ไปที่หลุมศพ
การวิจัยในอนาคตอาจพบว่าวัสดุที่มีแมงกานีสสามารถปรับแต่งเพิ่มเติมเพื่อให้เรามีพลังของโคนัน หรือใช้ในการใช้งานอื่นๆ ที่ใช้ถนอมอาหารหรือยาเพื่อทนต่อความเครียดจากการเดินทางและมากกว่านั้น
"ความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับ MDP นี้สามารถนำไปสู่การพัฒนาสารต้านอนุมูลอิสระที่มีแมงกานีสที่มีศักยภาพมากยิ่งขึ้น สำหรับการใช้งานในการดูแลสุขภาพ อุตสาหกรรม กลาโหม และการสำรวจอวกาศ"พูดว่าดาลี่.
งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในพนส-