Ionizing Radiation Changes the Electronic Properties of Melanin and Enhances the Growth of Melanized Fungi
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Melanin pigments are ubiquitous in nature. Melanized microorganisms are often the dominating species in certain extreme environments, such as soils contaminated with radionuclides, suggesting that the presence of melanin is beneficial in their life cycle. We hypothesized that ionizing radiation could change the electronic properties of melanin and might enhance the growth of melanized microorganisms. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Ionizing irradiation changed the electron spin resonance (ESR) signal of melanin, consistent with changes in electronic structure. Irradiated melanin manifested a 4-fold increase in its capacity to reduce NADH relative to non-irradiated melanin. HPLC analysis of melanin from fungi grown on different substrates revealed chemical complexity, dependence of melanin composition on the growth substrate and possible influence of melanin composition on its interaction with ionizing radiation. XTT/MTT assays showed increased metabolic activity of melanized C. neoformans cells relative to non-melanized cells, and exposure to ionizing radiation enhanced the electron-transfer properties of melanin in melanized cells. Melanized Wangiella dermatitidis and Cryptococcus neoformans cells exposed to ionizing radiation approximately 500 times higher than background grew significantly faster as indicated by higher CFUs, more dry weight biomass and 3-fold greater incorporation of (14)C-acetate than non-irradiated melanized cells or irradiated albino mutants. In addition, radiation enhanced the growth of melanized Cladosporium sphaerospermum cells under limited nutrients conditions. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Exposure of melanin to ionizing radiation, and possibly other forms of electromagnetic radiation, changes its electronic properties. Melanized fungal cells manifested increased growth relative to non-melanized cells after exposure to ionizing radiation, raising intriguing questions about a potential role for melanin in energy capture and utilization.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».