mantarlar da terler

Mantarların kendilerini soğutarak kendi sıcaklıklarını düzenleyebileceklerinin keşfi ter şimdiye kadar bu organizmalarda araştırılmamış olan görünüşte evrensel bir fizyolojik süreci ortaya koymaktadır.

Mantarlar krallığı olan Mantarlar krallığında, meyve gövdeleri (iyi bilinen mantarlar) üreten mikorizal mantarlar gibi makroskobik olanlar ve küfler ve mayalar gibi mikroskobik olanlar da dahil olmak üzere 150.000’den fazla tür tanımlanmıştır. Her ikisi de Dünya’nın ekolojik dengesinde merkezi bir rol oynar.

Hayvanlarda ve bitkilerde olanın aksine, mantarlarda vücut ısısı ve termoregülasyon nispeten bilinmemektedir. Son araştırmaların sonuçları, yalnızca meyve veren vücut oluşturan mantarların (mantarlar) değil, aynı zamanda mikroskobik maya ve küf kolonilerinin de çevrelerinden daha düşük sıcaklıkları koruyabildiğini göstermektedir.

Yaşam ve termodinamiğin ikinci yasası

Evrenin düşük entropili bir durumda başlaması ve henüz dengeye ulaşmamış olmasının bir sonucu olarak, tüm yaşam formları termodinamik dengeden uzak enerji tüketen sistemlerdir. Bu, çevrelerinden daha sıcak veya daha soğuk olabilecekleri anlamına gelir.

Homeostaz, organizmaların, dışarıyla düzenlenmiş madde ve enerji alışverişi (metabolik termoregülasyon) yoluyla çevrelerindeki değişiklikleri telafi ederek kararlı bir iç durumu sürdürme yeteneklerinden oluşan bir özelliğidir. Bu, herhangi bir organizmanın sıcaklığını, ısı enerjisinin üretimi, kazanılması ve dağıtılması arasındaki dengeye bağlı hale getirir.

Isı elde etmenin yolu endotermi veya ektotermi olabilir. Endotermik veya homeotermik organizmalar (Yunancadan ev yapımı, benzer) dahili ısı üretimi yoluyla vücut sıcaklığını kontrol eder ve söz konusu sıcaklığı çevre sıcaklığının üzerinde tutmayı alışkanlık haline getirir. Vücut ısılarını düzenlemek için ektotermik veya poikilotermik organizmalar (Yunancadan poikilosçeşitlilik) temel olarak harici bir ısı kaynağına bağlıdır.

Endotermler ve ektotermler, yüzeylerindeki suyu buharlaştırmak için ter kullanır, böylece ısı verir ve soğur. Suyun buharlaşması, su sıvıdan gaza dönüştüğünde hidrojen bağlarını kırmak için enerji tüketen endotermik bir süreçtir. Kara bitkilerinin stomaları, uyaranlara yanıt olarak açılıp kapanarak terleme sürecini düzenler. Hayvanlarda evaporatif soğutma ter bezleri aracılığıyla gerçekleştirilir.

Mantarların termal regülasyonu

Mantarların (mantarlar) meyve veren organları veya sporokarpları, stomalar veya ter bezleri olmasa bile, yüzeylerinden suyun buharlaşmasıyla soğutulur. Başka bir deyişle: terlerler.

Su kaybı oranı bitkilerinkinden daha fazla olabilen ve çevredeki havayı birkaç santigrat derece soğutmaya yeterli olabilen mantar taçlarının nispeten soğuk sıcaklığının biyolojik önemi, sporların dağılmasıyla ilgilidir.

Makroskobik mantarların sporokarplarla ve hayvanlarla bitkilerin iyi bilinen termal düzenlemesinden farklı olarak, mikroskobik mantarlar, protistler, arkeler ve bakteri topluluklarınınki, küçük boyutlarından (veya yüksek yüzey/hacim oranlarından) dolayı olsa da, yeterince çalışılmamıştır. ), mikroorganizmaların, çevrelerine göre bir sıcaklık farkını korumak için bireysel termal kütleleri yetersiz olan ektotermik varlıklar olduğu varsayılmaktadır.

Bununla birlikte, mikroorganizmalar genellikle topluluklar halinde yaşarlar, bu da birlikte gruplandıklarında sıcaklıklarını değiştirebilmelerini oldukça mümkün kılar. On yıldan beri bilindiği üzere bakteri kolonileri Pseudomonas putida ısı üretirse, başka herhangi bir mikrobiyal topluluğun, sıcaklıkları çevreden daha sıcak tutmaya yetecek kadar dahili termal enerji üretmesi mümkündür.

Dahası, mitokondrilerin 50°C’ye yakın sıcaklıklara sahip olduğu bulgusu, organellerde bu kadar yüksek sıcaklıklara ulaşmanın çeşitli fiziksel bulmacalar oluşturmasına rağmen, nano ölçekli ısı motorlarının olasılığını akla getiriyor.

mantar termogramları

Mantarların ısı yayıp yaymadığını kontrol etmek için, yukarıda belirtilen araştırmanın yazarları, makroskobik mantarların doğal ortamlarındaki ve laboratuvarda yetiştirilen mikroskobik mantar kolonilerinin sıcaklığını ölçmek için termometrik teknolojileri uyguladılar.

Ortaya çıkan termogramlar, buharlaşma-terleme kaynaklı hipoterminin tüm Mantar krallığının genel bir özelliği gibi göründüğünü göstermektedir. Vahşi doğada büyüyen yirmi mantar türünün termogramları, çevredeki havadan daha soğuk olan yüzey sıcaklıklarını ortaya koyuyor. Ortalama olarak, türe bağlı olarak, mantarlar etraflarındaki havadan 2,9 ± 1,4 °C daha soğuktu.

On beş maya ve küf örneğinden oluşan koloniler, marjin agardan daha soğuktu (türe bağlı olarak 0,3 ila 1,9 °C arasında daha soğuk). Mantar kültürlerinin soğutma kapasitesi, doğal buzdolapları yapmak için deneysel olarak kullanılabilir.

Bu araştırma, makroskobik mantarların, küflerin ve mayaların hipotermik olduğunu, yani çevrelerinden daha soğuk olduklarını doğruluyor ve bu da bağıl soğumanın Mantarlar krallığının genel bir özelliği olduğunu öne sürüyor. Tek hücreli mantarlar, makroskobik mantarların yaptığı gibi buharlaşmalı soğutma sayesinde hipotermiye ulaşır, bu da evrimsel olarak bu soğutma mekanizmasının atalardan kalma bir termoregülasyon sistemi olduğunu gösterir.

Mantarların sıcaklıklarının ekolojik nişlerine göre nasıl değiştiğini bilmek, daha fazla araştırma gerektiren çok sayıda değişken anlamına gelir, çünkü bu soğuma olayının arkasındaki nedeni bilmek, mantarların çevreleriyle ve canlılar da dahil olmak üzere diğer organizmalarla nasıl etkileşime girdiğini anlamamıza yardımcı olabilir. her yıl 1,5 milyondan fazla insanı öldüren mantar hastalıkları tarafından.

Son zamanlarda yapılan bazı araştırmalar, yükselen küresel sıcaklıkların potansiyel olarak ciddi insan enfeksiyonlarına neden olan mantar türlerinin sayısını artırabileceğini ve yeni pandemik senaryoları zorlayabileceğini öne sürüyor.

Şu anda insanlar, vücut ısımızla iyi büyümedikleri için mantar enfeksiyonlarına karşı bir miktar korumaya sahipler. Ancak iklim değişikliğiyle birlikte patojenler, insanlara daha kolay bulaşmalarını sağlamak için daha yüksek sıcaklıklara uyum sağlamaya başlayabilir. Fungal poikilothermia üzerine yeni araştırma, cevapladığından daha fazla soruyu gündeme getiriyor.