تکامل قارچ‌های شهری برای مقاومت در برابر گرما و تهدید انسان‌ها

بیشتر مردم تنها زمانی به قارچ‌ها فکر می‌کنند که کپک روی نان ببینند یا قارچ روی پیتزا بریزند. اما در پشت صحنه، قارچ‌ها ــ به‌ویژه انواع میکروسکوپی آن‌ها ــ همه جا هستند. اکنون پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد که قارچ‌ها در حال تغییراتی هستند که می‌تواند برای انسان خطرناک باشد.

چگونه قارچ‌های شهری با گرما سازگار می‌شوند

یک مطالعه جدید نشان داده است که قارچ‌های ساکن در مناطق شهری در حال انطباق با گرمای محیط هستند. پژوهشگران دریافتند که قارچ‌هایی که در نقاط گرم‌تر شهر زندگی می‌کنند، در برابر حرارت مقاوم‌تر شده‌اند. این یافته نگران‌کننده است، زیرا یکی از دلایلی که باعث می‌شود بیشتر قارچ‌ها نتوانند انسان را آلوده کنند، دمای بالای بدن ماست.

ارتباط قارچ و سلامت انسان

قارچ‌ها مانند کپک‌ها و مخمرها معمولاً در دمای بدن انسان یعنی ۹۸٫۶ درجه فارنهایت (حدود ۳۷ درجه سانتی‌گراد) دوام نمی‌آورند. همین ویژگی باعث می‌شود بدن ما به‌طور طبیعی در برابر بیشتر عفونت‌های قارچی مقاوم باشد. اما این سد محافظ، که «مانع حرارتی» نامیده می‌شود، ممکن است در حال تضعیف باشد.

نمونه خطرناک: Candida auris

گروهی کوچک از قارچ‌ها توانایی عبور از این مانع را دارند. یکی از خطرناک‌ترین آن‌ها Candida auris است که نخستین‌بار در سال ۲۰۰۹ در بدن یک بیمار شناسایی شد. از آن زمان، هر سال هزاران مورد عفونت در آمریکا به این قارچ نسبت داده شده است. این قارچ به درمان‌های دارویی به‌خوبی پاسخ نمی‌دهد، به‌سرعت گسترش می‌یابد، و باعث مرگ بسیاری از بیماران می‌شود. ویژگی متفاوت C. auris، توانایی تحمل دمای بالاتر است.

پژوهشگران حدس می‌زنند که C. auris همیشه این توانایی را نداشته است و شاید در گذر زمان، به‌ویژه به دلیل گرمایش جهانی، آن را کسب کرده باشد.

با افزایش دمای زمین، قارچ‌ها مجبورند یا خود را سازگار کنند یا از بین بروند. برخی از آن‌ها به‌طرز شگفت‌انگیزی در حال انطباق سریع هستند.

پژوهشی در دل شهر

برای بررسی چگونگی واکنش قارچ‌ها به گرمای شهری، پژوهشگران «مدرسه بهداشت عمومی بلومبرگ» دانشگاه جانز هاپکینز، آزمایشی جالب در شهر بالتیمور انجام دادند ــ با استفاده از آبنبات‌های چسبناک!

بله، آبنبات واقعی! پژوهشگران دریافتند که آبنبات‌های تافی‌شکل ابزار خوبی برای جمع‌آوری میکروب‌ها از پیاده‌روهای شهری هستند.

چهار منطقه با دماهای متفاوت در شهر انتخاب شد: بسیار گرم، بالاتر از میانگین، معمولی، و خنک.
سپس بررسی کردند که قارچ‌های هر منطقه چگونه با گرما سازگار می‌شوند.

نتایج نگران‌کننده بود. قارچ‌های مناطق گرم‌تر رنگدانه کمتری داشتند. در محیط‌های خنک‌تر، قارچ‌ها معمولاً رنگدانه‌های تیره‌تری مانند ملانین تولید می‌کنند تا گرما را جذب کنند. اما در نقاط گرم، رنگدانه کمتر به آن‌ها کمک می‌کند از داغی بیش از حد جلوگیری کنند ــ نشانه‌ای از سازگاری دمایی.

سازگاری سریع قارچ‌ها با گرما

در آزمایشگاه، پژوهشگران قارچ‌ها را در معرض گرمای بالاتر از ۱۳۱ درجه فارنهایت (حدود ۵۵ درجه سانتی‌گراد) قرار دادند تا ببینند چقدر زنده می‌مانند. قارچ‌های مناطق گرم‌تر نه‌تنها بهتر دوام آوردند، بلکه مقاومت حرارتی بالاتری نشان دادند، حتی در گونه‌هایی که از نظر ژنتیکی با قارچ‌های مناطق سردتر یکسان بودند.

به‌عنوان نمونه، نوعی مخمر به نام Rhodotorula mucilaginosa معمولاً برای انسان خطرناک نیست، اما نمونه‌ای از این قارچ که از منطقه‌ای بسیار گرم گرفته شد، مقاومت حرارتی بسیار بیشتری داشت.

حتی شگفت‌انگیزتر اینکه گونه‌ای دیگر، Cystobasidium minutum، که از پیاده‌رویی با دمای ۱۰۱ درجه فارنهایت جمع‌آوری شده بود، توانست در دمای بدن انسان رشد کند ــ پدیده‌ای غیرمعمول که نشانه‌ای از انطباق برای زیستن در گرمای بالاتر است.

پیامدها برای آینده

دکتر «دنیل اسمیت»، پژوهشگر پسادکتری در مدرسه بلومبرگ، می‌گوید:

«این مطالعه راه را برای تحقیقات آینده درباره این سازگاری‌ها و شناسایی گونه‌های قارچی شهری که ممکن است به‌زودی برای انسان‌ها بیماری‌زا شوند، باز می‌کند.»

اسمیت محل‌های نمونه‌برداری را بر اساس داده‌های دمایی اداره ملی اقیانوسی و جوی آمریکا (NOAA) انتخاب کرد و دماها را با اندازه‌گیری مستقیم از سطح پیاده‌روها و خاک تأیید کرد.

نتایج نشان می‌دهد که قارچ‌های شهری ممکن است به‌تدریج در حال نزدیک شدن به عبور از مانع حرارتی بدن انسان باشند. این موضوع نگران‌کننده است، زیرا ممکن است قارچ‌هایی که تاکنون بی‌خطر تلقی می‌شدند، روزی بتوانند عفونت‌هایی ایجاد کنند که درمان آن‌ها دشوار است.

دکتر «آرتورو کاسادوال»، نویسنده ارشد مقاله، می‌گوید:

«این یافته‌ها نشان می‌دهد که دمای بالای محیط شهری می‌تواند موجب سازگاری گرمایی قارچ‌ها شود و در نتیجه مانع حرارتی میان قارچ‌ها و بدن انسان را کاهش دهد.»