Mucegaiul găsit pe situl dezastrului nuclear de la Cernobîl pare să se hrănească din radiații. Descoperirea a fost făcută acum aproape trei decenii de Nelli Zhdanova, cercetătoare la Institutul de Mircobiologie și Virusologie din cadrul Academiei Naționale de Științe din Ucraina, cu sediul la Kiev.

În mai 1997, Nelli Zhdanova a intrat într-unul dintre cele mai radioactive locuri de pe Pământ, ruinele abandonate ale reactorului explodat de la Cernobîl, scrie BBC.

Pe tavan, pe pereți și în conductele metalice care protejează cablurile electrice, mucegaiul negru își făcuse loc într-un spațiu considerat cândva incompatibil cu viața.

În câmpurile și pădurile din jur, lupii și mistreții își reveniseră în absența oamenilor. Dar chiar și astăzi există zone în care se găsesc niveluri uimitor de ridicate de radiație, din cauza materialelor aruncate din reactor în timpul exploziei.

La fel cum plantele se întind spre lumină, cercetările lui Zhdanova indicau că hifele fungice ale mucegaiului negru păreau atrase de radiațiile ionizante.

Mucegaiul, format din mai multe specii de ciuperci, părea să facă ceva remarcabil. Zhdanova descoperise deja în studiile anterioare ale solului din jurul Cernobîlului că ciupercile creșteau efectiv către particulele radioactive răspândite în zonă.

Acum observase că ajunseseră până la sursa originală a radiației, încăperile din interiorul reactorului explodat.

Fiecare studiu o expunea la radiații periculoase, însă munca lui Zhdanova a răsturnat ideile noastre despre modul în care radiația afectează viața pe Pământ. Descoperirea ei oferă acum speranță pentru curățarea zonelor radioactive și chiar pentru protejarea astronauților expuși la radiații periculoase în spațiu.

Unsprezece ani înainte de vizita lui Zhdanova, un test de rutină la reactorul patru din centrala nucleară Cernobîl se transformase în cel mai grav accident nuclear din lume.

O serie de erori în proiectarea reactorului și în exploatarea lui au dus la o explozie masivă în primele ore ale zilei de 26 aprilie 1986, ceea ce a dus la o eliberare enormă de radionuclizi.

Iodul radioactiv a fost principalul responsabil pentru decesele din primele zile și săptămâni, precum și pentru cazurile ulterioare de cancer.

Pentru a preveni intoxicarea radioactivă și efectele de sănătate pe termen lung, a fost instituită o zonă de excludere de 30 km, pentru a ține oamenii departe de cele mai contaminate zone.

Zeci de specii de ciuperci, găsite în zona Cernobîlului

Dar în timp ce oamenii erau ținuți la distanță, mucegaiul negru al lui Zhdanova coloniza treptat zona.

Pe lângă ciupercile radiotrope, Zhdanova a găsit alte 36 de specii de ciuperci obișnuite, dar îndepărtate ca evoluție, crescând în zona Cernobîlului. Pe parcursul a două decenii, munca ei pionieră asupra acestor fungi radiotropi a ajuns să influențeze cercetarea din întreaga lume.

A contribuit la descoperirea unui potențial nou mod de viață pe Pământ, unul care se hrănește cu radiații, nu cu lumină solară. Și i-a determinat pe cercetătorii de la NASA să ia în calcul ideea unor pereți din ciuperci care să protejeze astronauții de radiații.

În centrul acestei povești se află un pigment răspândit în natură: melanina. Acest pigment, care variază de la negru la maro-roșiatic, determină culoarea pielii și părului la oameni.

Dar este și motivul pentru care ciupercile din Cernobîl erau negre: pereții celulelor lor erau încărcați cu melanină.

La fel cum pielea închisă la culoare protejează celulele de radiațiile UV, Zhdanova a suspectat că melanina din aceste ciuperci acționează ca un scut împotriva radiațiilor ionizante.

Nu doar ciupercile folosesc melanină pentru protecție. În bălțile din jurul Cernobîlului, broaștele cu concentrații mari de melanină reușeau să supraviețuiască și să se reproducă mai bine, populația locală devenind treptat neagră.

„Melanina poate transforma această radiație în energie utilizabilă”

În 2007, Ekaterina Dadachova, om de știință la Albert Einstein College of Medicine din New York, a adăugat noi dovezi: fungii melanizați, precum cei din reactorul de la Cernobîl, creșteau cu 10% mai repede în prezența izotopului radioactiv Cesiu, comparativ cu ciupercile fără expunere.

Echipa ei a observat că fungii iradiați păreau să folosească energia radiației pentru metabolism, adică pentru a crește.

Zhdanova sugerase că aceste ciuperci pot capta energia radiației, iar cercetarea Dadachovei întărea această idee.

Aceste ciuperci nu se orientau doar către radiație pentru căldură sau datorită unei reacții necunoscute, ci păreau să se hrănească efectiv cu energia radiației. Ea a numit procesul „radiosinteză”, cu melanina ca element central.

„Energia radiației ionizante este de aproximativ un milion de ori mai mare decât energia luminii albe folosită în fotosinteză”, spune Dadachova.

„Ai nevoie de un transductor de energie foarte puternic, iar noi credem că melanina poate transforma această radiație în energie utilizabilă.”

Radiosinteza rămâne o teorie, deoarece mecanismul exact prin care melanina ar transforma radiația în energie metabolică nu este încă descoperit.

În anii recenți, Dadachova și echipa ei au început să identifice căile și proteinele implicate în acest fenomen. Totuși, nu toate ciupercile melanizate prezintă radiotropism sau creștere accelerată în prezența radiației.

În 2006, Zhdanova a constatat că doar nouă dintre cele 47 de specii colectate la Cernobîl creșteau către o sursă de cesiu radioactiv.

În 2022, cercetătorii de la Sandia National Laboratories au descoperit că două specii (una melanizată, una nu) nu prezentau diferențe în creștere la expunerea la radiații UV și cesiu-137.