Pesquisadores liderados pelo Prof. Huang Qing dos Institutos de Ciências Físicas de Hefei (HFIPS) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) provaram recentemente o importante papel do oxigênio singlete ( ¹ O₂ ), uma espécie de espécie reativa de oxigênio (ROS), em mecanismos antimicrobianos sinérgicos ao estudar o mecanismo fungicida de plasma atmosférico frio (CAP). Os resultados foram publicados em Ciência do Ambiente Total .
O CAP é altamente eficaz na inativação de microorganismos nocivos. Ao produzir uma variedade de ROS, o CAP pode induzir estresse oxidativo em microrganismos, levando a diferentes modos de morte. Compreender o papel das EROs na destruição de microrganismos nocivos é de grande importância e pode fornecer orientações para a eliminação eficiente de microrganismos no ambiente.

Nos últimos anos, o grupo do Prof. Huang conduziu pesquisas sistemáticas sobre o mecanismo e a aplicação da desinfecção e esterilização microbiana de plasma não térmico. Neste estudo, os papéis das ROS geradas pelo plasma na morte de fungos, incluindo radical hidroxila (·OH), ¹ O₂ , peróxido de hidrogênio (H₂ O₂ ) e ânion superóxido (O₂ ^- ), foram examinados, respectivamente.

Particularmente, o efeito sinérgico do oxigênio singlete com outras ROS geradas pelo plasma na inativação de fungos foi encontrado e explicado.

Com base no estudo anterior, os pesquisadores investigaram a geração de ROS (·OH, ¹ O₂ , H₂ O₂ , O₂ ^- ) pelo CAP e explorou sua relação com vários ROS intracelulares (·OH, ¹ O₂ , H₂ O₂ , O₂ ^- ) ao longo do tempo.

De acordo com os pesquisadores, entre as ROS geradas pelo plasma, ·OH causa principalmente a inativação de fungos ao romper a estrutura da membrana da parede, enquanto ¹ O₂ tem um efeito sinérgico com outras ROS na morte de fungos. ¹ gerado por plasma O₂ pode induzir a despolarização do potencial de membrana mitocondrial (MMP), e o grau de despolarização da MMP determina o destino dos fungos.

Durante o tratamento com plasma de curto prazo, dano mitocondrial leve pode levar ao início da apoptose. Em contraste, durante o tratamento prolongado, o ·OH gerado pelo plasma danificará gravemente as membranas celulares e o nível elevado de ¹ O₂ causará despolarização grave de MMP, resultando em aumento de O₂ intracelular ^- e Fe ²⁺ , bem como necroptose celular.

Outra descoberta da equipe foi que ¹ O₂ pode levar à agregação de proteínas intracelulares e à produção de necrossoma RIP1/RIP3, levando à necroptose.

Este estudo melhora a compreensão do mecanismo fungicida do CAP e fornece orientação teórica para mais aplicações da tecnologia de plasma. + Explorar mais

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