Ciuperca de la Cernobâl pare să fi evoluat o abilitate incredibilă
Zona de excludere de la Cernobîl poate fi interzisă pentru oameni, dar nu pentru toate formele de viață. Potrivit sciencealert.com, după cea mai mare explozie de la reactorul Unității Patru a Centralei Nucleare Cernobîl, cu aproape 40 de ani în urmă, alte forme de viață nu numai că s-au adaptat, dar par să prospere.
👉 Ciuperca Cladosporium sphaerospermum utilizează radiația ionizantă
Acest lucru se datorează în parte absenței oamenilor; cu toate acestea, pentru un organism, cel puțin, radiația ionizantă din interiorul structurilor reactorului poate fi un avantaj. Acolo, pe pereții interiori ai uneia dintre cele mai radioactive clădiri de pe Pământ, cercetătorii au găsit o ciupercă neagră ciudată, denumită Cladosporium sphaerospermum, care pare să trăiască o viață bună. Unii oameni de știință cred că pigmentul său întunecat – melanina – îi permite să folosească radiația ionizantă printr-un proces similar celor prin care plantele utilizează lumina pentru fotosinteză. Acest mecanism propus este chiar denumit radiosinteză.
Cu toate acestea, un aspect interesant al ciupercii C. sphaerospermum este că, deși cercetătorii au demonstrat că aceasta prosperă în prezența radiației ionizante, nimeni nu a reușit să definitiveze cum sau de ce. Radiosinteza este o teorie, greu de dovedit. Misterul a început la sfârșitul anilor 1990, când o echipă condusă de microbiologul Nelli Zhdanova de la Academia Națională de Științe din Ucraina a început un studiu în zona de excludere de la Cernobîl pentru a vedea ce viață ar putea fi găsită în jurul reactorului distrus. Acolo, au fost uimiți să găsească o întreagă comunitate de ciuperci, documentând nu mai puțin de 37 de specii.
👉 Adaptarea ciupercilor la radiația ionizantă și implicațiile ei
În mod notabil, aceste organisme tind să fie de culori închise sau negre, bogate în pigmentul melanina. C. sphaerospermum a dominat probele, demonstrând de asemenea unele dintre cele mai ridicate niveluri de contaminare radioactivă. Așa cum a fost surprinzătoare descoperirea, ceea ce s-a întâmplat apoi a adâncit misterul. Radiopharmacologul Ekaterina Dadachova și imunologul Arturo Casadevall – amândoi cu funcții la Colegiul de Medicină Albert Einstein din SUA – au condus o echipă de cercetători care a descoperit că expunerea C. sphaerospermum la radiația ionizantă nu dăunează ciupercii în aceeași măsură în care ar afecta alte organisme.
Radiația ionizantă descrie emisiile de particule suficient de puternice pentru a smulge electroni din atomii lor, transformându-i în formele lor ionice. Acest lucru pare destul de benign pe hârtie, dar în practică, ionizarea poate descompune moleculele, interferând cu reacțiile biochimice și chiar distrugând ADN-ul. Niciuna din acestea nu este o experiență plăcută pentru un om, deși poate fi exploatată pentru a distruge celulele canceroase, care sunt deosebit de vulnerabile la efectele sale. Totuși, C. sphaerospermum părea să fie ciudat de rezistentă și chiar creștea mai bine atunci când era expusă la radiația ionizantă.
Alte experimente au arătat că radiația ionizantă schimbă comportamentul melaninei fungice – o observație intrigantă care a necesitat o investigație ulterioară. Lucrarea de urmărire a lui Dadachova și Casadevall din 2008 este locul în care au propus prima dată o cale biologică similară fotosintezei. Ciuperca – și altele similare – păreau să folosească radiația ionizantă și să o convertească în energie, melanina având o funcție similară cu pigmentul absorbant de lumină, clorofila. În același timp, melanina funcționează ca un scut protector împotriva efectelor mai dăunătoare ale acelei radiații.
Aceasta pare să fie susținută de descoperirile unei lucrări din 2022, în care cercetătorii descriu rezultatele expunerii C. sphaerospermum în spațiu, fiind atașată de exteriorul ISS, expusă la radiația cosmică. Acolo, senzorii plasați sub platoul Petri au arătat că o cantitate mai mică de radiație a pătruns prin ciupercă decât printr-un control cu numai agar. Scopul acelei lucrări nu era să demonstreze sau să investigheze radiosinteza, ci să exploreze potențialul ciupercii ca scut împotriva radiației pentru misiunile spațiale, ceea ce este o idee interesantă. Totuși, până la acea lucrare, nu știm ce face de fapt ciuperca.
Cercetătorii nu au reușit să demonstreze fixarea carbonului dependentă de radiația ionizantă, câștigul metabolic din radiația ionizantă sau o cale definită de colectare a energiei. „Radiosinteza efectivă, totuși, rămâne de dovedit, cu atât mai puțin reducerea compușilor de carbon în forme cu conținut de energie mai mare sau fixarea carbonului anorganic determinată de radiația ionizantă,” a scris o echipă condusă de inginerul Nils Averesch de la Universitatea Stanford. Ideea de radiosinteză este atât de captivantă – ca un lucru din science fiction. Dar poate că este chiar și mai interesant faptul că această ciupercă ciudată face ceva ce nu înțelegem pentru a neutraliza ceva atât de periculos pentru oameni.
Nu este singura, de asemenea. O drojdie neagră, Wangiella dermatitidis, demonstrează o creștere îmbunătățită sub radiația ionizantă. Între timp, o altă specie de ciupercă, Cladosporium cladosporioides, prezintă o producție de melanina îmbunătățită, dar nu o creștere sub radiația gamma sau UV. Astfel, comportamentul observat în C. sphaerospermum nu este universal pentru ciupercile melanizate. Acest lucru sugerează că este o adaptare care permite ciupercii să se hrănească cu lumină puternică care poate ucide alte organisme? Sau este o reacție de stres care îmbunătățește supraviețuirea în condiții dificile, dar nu ideale? Ce știm este că această modestă ciupercă neagră catifelată reușește să facă ceva ingenios cu radiația ionizantă pentru a supraviețui și poate chiar a prolifera într-un loc prea periculos pentru ca oamenii să pășească în siguranță; viața găsește, într-adevăr, o cale. O versiune anterioară a acestui articol a fost publicată în noiembrie 2025.