Zona de Excluziune de la Cernobîl poate fi un teritoriu interzis oamenilor, o amintire fantomatică a dezastrului nuclear de acum aproape 40 de ani. Însă, de când reactorul Unității 4 a explodat, alte forme de viață nu doar s-au mutat acolo, ci au supraviețuit, s-au adaptat și par să prospere în moduri care sfidează logica convențională.
O parte din acest succes ecologic bizar se datorează, evident, absenței oamenilor. Totuși, pentru un organism anume, radiațiile ionizante mortale care persistă în structurile din jurul reactorului nu sunt o amenințare, ci un potențial avantaj.
Acolo, agățată chiar de pereții interiori ai uneia dintre cele mai radioactive clădiri de pe Pământ, oamenii de știință au descoperit o ciupercă neagră, ciudată, care își trăiește, la propriu, cea mai bună viață.
Radiosinteza: fotosinteza întunericului?
Această ciupercă se numește Cladosporium sphaerospermum, iar unii cercetători cred că pigmentul său întunecat – melanina – îi permite să facă ceva extraordinar: să valorifice radiațiile ionizante printr-un proces similar cu modul în care plantele folosesc lumina pentru fotosinteză. Acest mecanism propus poartă numele de radiosinteză.
Dar iată aspectul cu adevărat bizar legat de C. sphaerospermum: deși oamenii de știință au demonstrat că ciuperca prosperă în prezența radiațiilor, nimeni nu a reușit să stabilească definitiv cum sau de ce. Radiosinteza rămâne o teorie fascinantă, dar extrem de dificil de demonstrat.
Misterul a început la sfârșitul anilor 1990, când o echipă condusă de microbiologul Nelli Zhdanova de la Academia Națională de Științe a Ucrainei a întreprins o cercetare de teren în zona de excluziune. Scopul? Să afle ce formă de viață, dacă există vreuna, ar putea fi găsită în sarcofagul care înconjoară reactorul distrus.
Cercetătorii au fost uimiți să găsească o întreagă comunitate fungică, documentând un număr impresionant de 37 de specii. În mod remarcabil, aceste organisme tindeau să fie de culoare închisă până la negru, fiind bogate în pigmentul melanină. C. sphaerospermum domina probele, demonstrând în același timp unele dintre cele mai ridicate niveluri de contaminare radioactivă.
Experiment: Radiosinteza
Transformarea pericolului în hrană: ciuperca neagră de la Cernobîl
Pe cât de surprinzătoare a fost descoperirea, pe atât de intrigant a fost ceea ce a urmat.
O echipă condusă de radiofarmacologul Ekaterina Dadachova și imunologul Arturo Casadevall — ambii de la Colegiul de Medicină Albert Einstein din SUA — a descoperit că expunerea C. sphaerospermum la radiații ionizante nu dăunează ciupercii așa cum ar face-o altor organisme.
Radiațiile ionizante sunt suficient de puternice pentru a scoate electronii din atomi. Pe hârtie, sună tehnic, dar în practică, ionizarea descompune moleculele, interferează cu reacțiile biochimice și distruge ADN-ul. Niciuna dintre aceste reacții nu este benefică pentru om (deși principiul este exploatat în radioterapie pentru a distruge celulele canceroase).
Cu toate acestea, C. sphaerospermum părea ciudat de rezistentă. Mai mult, creștea mai bine când era expusă la radiații. Experimentele au arătat că radiațiile schimbau comportamentul melaninei fungice – o observație care a dus la o ipoteză îndrăzneață.
În 2008, Dadachova și Casadevall au propus ideea că ciuperca colectează radiațiile și le transformă în energie chimică, melanina îndeplinind o funcție similară cu cea a clorofilei. În același timp, melanina acționează ca un scut protector.
Scuturi spațiale vii?
Această teorie pare să fie susținută indirect de un articol din 2022. Oamenii de știință au trimis C. sphaerospermum în spațiu, fixând-o pe exteriorul Stației Spațiale Internaționale (ISS) și expunând-o forței brute a radiațiilor cosmice.
Senzorii plasați sub placa Petri au arătat că o cantitate mai mică de radiații a pătruns prin ciuperci comparativ cu controlul simplu. Scopul nu era investigarea radiosintezei, ci explorarea potențialului ciupercii ca scut biologic pentru viitoarele misiuni spațiale – o idee desprinsă parcă din filmele SF.
Știința rămâne precaută
Totuși, conform acelui articol, încă nu știm ce face de fapt ciuperca la nivel molecular. Oamenii de știință nu au reușit să demonstreze fixarea carbonului dependentă de radiații, un câștig metabolic clar sau o cale definită de colectare a energiei.
„Radiosinteza reală, însă, rămâne de demonstrat, fără a mai vorbi de reducerea compușilor de carbon în forme cu un conținut energetic mai ridicat sau fixarea carbonului anorganic determinată de radiațiile ionizante”, scrie o echipă condusă de inginerul Nils Averesch de la Universitatea Stanford.
Mai mult, acest comportament nu este universal. O drojdie neagră, Wangiella dermatitidis, crește și ea mai bine sub radiații. Însă o altă specie, Cladosporium cladosporioides, deși produce mai multă melanină, nu crește mai repede sub radiații gamma sau UV.
Așadar, este radiosinteza o adaptare evolutivă care permite ciupercii să se „hrănească” cu moartea invizibilă a reactorului? Sau este o simplă reacție la stres care sporește supraviețuirea în condiții extreme, dar nu ideale?
În acest moment, este imposibil de spus cu certitudine. Ceea ce știm este că această ciupercă umilă, de un negru catifelat, face ceva extrem de inteligent pentru a supraviețui și a se înmulți într-un loc unde oamenii nu pot păși. Viața, într-adevăr, găsește o cale.
