Alaphang

Tudományban, művészetben élni és tevékenykedni, amióta az ember önmagáról gondolkodik kiváltság és misztikum, amely egyfajta beavatottság élménnyel ajándékozza meg az önmagát tudósnak vagy művésznek tartó embert. Bár e két gondolatkör szeretne elhatárolóldni a másiktól, ez természetükből fakadóan lehetetlen. A tudomány és a művészet is szeretné magát az emberiség szolgálójaként látni, pedig valójában mindkettő önmagáért van és az ember egyéni boldogságát rejti magában. Miért is? Ha az emberi boldogságnak egyetlen olyan feltétele van, amely nem helyettesíthető, ez pedig a szabadság, pontosabban a döntés szabadsága. A tudományban az ember szabadon gondolkodik, a művészetben szabadon érez. Minden másban, így a társadalmi közéletben, a vallásban, a materiális világban az ember döntései korlátozva vannak. A tudományban az ember megismerni akar, a művészetben alkotni valami mást a megismert világból. Így tudós és művész szabadon kereshet, alkothat, törekedhet a teljességre, miközben mindez boldoggá teheti.

Bejelentkezés

Kapcsolatfelvételi űrlap

A gombák vetettek véget a karbon kori szénképződésnek

Nyomtatóbarát változatKüldés E-mailben

A korhadást előidéző gombák első széleskörű összehasonlítását végezte el egy, 12 ország 71 szakemberéből álló kutatócsoport. A Science június 29-i számában megjelent tanulmányuk szerint a fehérkorhadást (white rot) okozó gombafélék evolúciója vezetett a 60 millió évig tartó szénkeletkezéssel jellemzett geológiai korszak, a karbon végéhez. Emellett a kutatás betekintést nyújt a különféle gombák által előállított enzimekbe, melyek egyszer talán bioüzemanyagok előállítására is felhasználhatóak lehetnek. 

A 300 millió évvel ezelőtt lezárult időszak során felhalmozódott széntelepek szolgáltatták az USA-ban eddig megtermelt elektromos áram mintegy felét. Eddig komoly talány volt, hogy miért keletkezett annyi szén a karbon és a perm során és miért esett vissza oly drámai mértékben a szerves anyag fosszílizációja a korszak végén. Egyesek úgy vélték, hogy óriási mocsarak mélyén oxigéntől elzárt környezetben mehetett végbe a nagymértékű szénképződés, melyekből ebben az időszakban sokkal több alakult ki, mint később. De azóta miért nem? Most megkaptuk a választ: a kutatók szerint a gombák evolúciója zárhatta le a karbon korszakot.
Karbon kori erdő
Karbonkori erdő
 
űA fehérrothadás első képviselőinek fosszíliái a permből (260Ma) és a triászból (230 Ma) ismertek. Már korábban is felvetették a kutatók, hogy a közük lehet a szénképződés befejeződéséhez. A tanulmány Jennifeer M. Robbinson 1990-es cikkét is alátámasztja, amelyben a gombák evolúcióját is megemlíti a karbon időszak végét okozó potenciális okok között. 
 
Ma majdnem 1,5 millió gombafaj él a Földön. Alapvető ökológiai szereppel bírnak, az elhalt élőlények lebontását végzik, rovarok és nagyobb organizmusok számára táplálékforrást jelentenek. Mindamellett csupán 5 százalékukat sikerült eddig rendszertanilag besorolni. A friss tanulmány egy nagyobb kezdeményezés (Assembling the Tree of Life and Partnerships for Enhancing Expertise in Taxonomy) keretében jött létre. A kutatók célja a gombafajok közötti evolúciós kapcsolat és a diverzitásuk meghatározása, valamint az evolúciós történetük feltárása volt. Ezek az esszenciális információk a változatos földi élet és az ökoszisztéma evolúciós történetének feltárásához elengedhetetlenek. 
 
A kőszén a földtörténeti múltban élt növények fosszilizálódott maradványaiból áll. Főként ligninből, amely egy a sejtfalak felépítésében részvevő összetett polimer. Ez adja meg a fák számára a szükséges merevséget, hogy több 10 méter magasra nőhessenek. A tanulmány szerint a lignint egyedüliként lebontani képes fehérkorhadást okozó gombák a karbon végén, ~295 millió éve jelentek meg. Ettől kezdve a nagy fás törmelék telepek jelentős részét elpusztították a lignint lebontani képes gombák. Ám ez nem jelenti azt, hogy ezután már nem keletkezett kőszén. Gyors eltemetődés illetve az anoxikus környezet továbbra is lehetővé tette a kőszéntelepek létrejöttét.
 
A lignin a cellulózzal együtt egy szívós mátrixot képez a sejtfalban. Amikor a fehérrothadás megtámadja a faanyagot, lebontja a lignint és a mátrix összeomlik. A felszabadult cellulózt így már könnyedén hasznosíthatja a gomba. A faanyag színe lemezessé, rostossá válik, majd teljesen elporlad. A különleges organizmusok e képessége lehet alkalmazható a bioüzemanyagok előállítása során a növények cellulóz tartalmának felszabadítására. Az összetett szénhidrát molekulákat cukorrá bontva és ezt élesztő baktériumokkal alkohollá erjesztve új bioüzemanyagok alapvető összetevőit kaphatnánk. Emellett mivel a gomba enzimjei képesek lebontani komplex szerves molekulákat, bioremediációra is alkalmasak lehetnek. Vagyis a környezet veszélyes szennyező anyagoktól való megtisztítására is felhasználhatóak.
Karbon kori fa
Fehérkorhadás birsen
 
A kutatók a gombák lignin lebontó mechanizmusának evolúcióját és az azt kódoló géncsaládok fejlődését szerették volna rekonstruálni. A kutatást vezető David Hibbet és kollégái a gombák egy nagy csoportjára, az Agaricomycetes osztályra koncentráltak. Fehérkorhadást okozó és a hagyományos kalapos gomba formájú fajok is tartoznak ebbe a csoportba. Azonban egy másik a fákra veszélyes gombatípus is ide sorolható, a barnarothadás (brown rot) okozói. Ez utóbbi nem képes a lignin lebontására, de a cellulóz és hemicellulózéra igen. A visszamaradó lignin a kémiai átalakulás hatására barnás színt vesz fel, és az elkorhadt faanyag kockás darabokra töredezik, majd teljesen porszerű anyaggá esik szét.
korhadás
Barnakorhadás
 
A tanulmány 31 gombagenomot hasonlított össze. A kutatók a fehérrohadás gombák lignin lebontó enzimjeinek evolúcióját vizsgálták az un. molekuláris óra analízissel. Ez azon a feltételezésen alapul, hogy a mutációk viszonylag jól meghatározható sebességgel következnek be. 
 
Az eredmények szerint az Agaricomcyetes osztály legrégebbi őse egy olyan fehérkorhasztó faj lehetett, amely számos ligninbontó enzimmel rendelkezett és körülbelül 300 millió évvel ezelőtt élt. A kutatók szerint a lignin-bontó képesség csak egyszer alakult ki az földtörténet során.  A csoport egyes leszármazottai pl. a barna-rothadás fajok elvesztették az agresszív ligninpusztító képességüket és szimbiotikus kapcsolatban élnek bizonyos fafajokkal. Ezek a fajok nem támadják meg az élő szövetet. 
 
A gombák családfájának és különleges enzimjeik kutatása rendkívüli eredményeket hozhat. A bioüzemanyagok előállítására eddig nem alkalmazható fahulladék, szalma és más mezőgazdasági melléktermékek lebontása válhat lehetővé a gombák, vagy enzimjeik felhasználásával.
 

További ajánlataink

Tik-tak, tik-tak… Zajlik a visszaszámlálás az idegrendszerben... »
Amikor 2008-ban Miskolcon megalakult az ír/skót kocsmapunkot, pub’n... »
Az igazán jó animációs filmeket nemcsak a frappáns alap... »
A Tibeti fennsíkot tanulmányozó geológusok döntő h... »