Zona oko Černobila možda je zabranjena za ljude, ali ne i za sve oblike života. Otkako je prije gotovo 40 godina eksplodirao reaktor broj četiri u černobilskoj nuklearnoj elektrani, različiti oblici života ne samo da su se ondje naselili, nego su preživjeli, prilagodili se i čini se da čak uspijevaju.
Dio razloga može biti odsutnost ljudi… ali za barem jedan organizam, ionizirajuće zračenje koje i dalje postoji unutar struktura oko reaktora možda predstavlja prednost.
Ondje, prianjajući uz unutarnje zidove jedne od najradioaktivnijih zgrada na Zemlji, znanstvenici su pronašli neobičnu crnu gljivu koja, začudo, ondje živi svoj najbolji život, piše Michelle Starr za Science Alert.
Ta gljiva zove se Cladosporium sphaerospermum, a neki znanstvenici smatraju da njezin tamni pigment, odnosno melanin, omogućuje iskorištavanje ionizirajućeg zračenja kroz proces sličan onome kojim biljke koriste svjetlost za fotosintezu. Taj se predloženi mehanizam naziva i radiosinteza.
Iako su znanstvenici pokazali da gljiva napreduje u prisutnosti ionizirajućeg zračenja, nitko još nije uspio točno utvrditi kako ili zašto. Radiosinteza je zasad samo teorija koju je teško dokazati.
Priča počinje krajem 1990-ih, kada je tim predvođen mikrobiologinjom Nelli Zhdanovom iz Ukrajinske akademije znanosti krenuo u terensko istraživanje u zoni isključenja Černobila kako bi otkrio kakav život, ako ga uopće ima, postoji u skloništu oko uništenog reaktora.
Ondje su s iznenađenjem otkrili čitavu zajednicu gljiva, dokumentirajući čak 37 vrsta. Zanimljivo, većina tih organizama bila je tamne, gotovo crne boje, bogata pigmentom melaninom.
C. sphaerospermum dominirala je uzorcima, a istovremeno je pokazivala i neke od najviših razina radioaktivne kontaminacije.
Misterij
Koliko god to otkriće bilo iznenađujuće, ono što je uslijedilo dodatno je produbilo misterij.
Radiokemičarka Ekaterina Dadachova i imunolog Arturo Casadevall, oboje s Medicinskog fakulteta Albert Einstein u SAD-u, predvodili su tim znanstvenika koji je otkrio da izlaganje C. sphaerospermum ionizirajućem zračenju ne šteti toj gljivi kao što bi štetilo drugim organizmima.
Ionizirajuće zračenje označava emisije čestica dovoljno snažnih da izbace elektrone iz atoma, pretvarajući ih u ionske oblike.
Na papiru to zvuči bezazleno, ali u praksi ionizacija može razbijati molekule, ometati biokemijske reakcije pa čak i oštetiti DNK. Za čovjeka to nije nimalo bezopasno, iako se taj učinak može koristiti za uništavanje stanica raka, koje su posebno osjetljive.
Međutim, C. sphaerospermum pokazala se neobično otpornom i čak je bolje rasla kada je bila izložena ionizirajućem zračenju. Drugi eksperimenti pokazali su da zračenje mijenja ponašanje gljivičnog melanina, što je dodatno potaknulo znanstvenike na istraživanje.
U radu iz 2008. godine, Dadachova i Casadevall prvi su put predložili biološki proces sličan fotosintezi.
Činilo se da gljiva prikuplja ionizirajuće zračenje i pretvara ga u energiju, pri čemu melanin ima ulogu sličnu klorofilu koji apsorbira svjetlost.
Istovremeno, melanin djeluje i kao zaštitni štit od štetnih učinaka zračenja.
To djelomično potvrđuju i rezultati istraživanja iz 2022. godine, u kojem su znanstvenici poslali C. sphaerospermum u svemir i postavili je na vanjsku stranu Međunarodne svemirske postaje, izlažući je kozmičkom zračenju.
Senzori postavljeni ispod petrijeve zdjelice pokazali su da kroz gljivu prolazi manje zračenja nego kroz kontrolni uzorak bez nje.
Znanstvenici do danas nisu uspjeli dokazati fiksaciju ugljika ovisnu o ionizirajućem zračenju, metaboličku korist od zračenja niti jasan mehanizam stvaranja energije.
- Stvarna radiosinteza još nije dokazana, a kamoli pretvorba ugljikovih spojeva u energetski bogatije oblike ili vezanje anorganskog ugljika potaknuto ionizirajućim zračenjem - napisao je tim predvođen inženjerom Nilsom Avereschom sa Sveučilišta Stanford.
Zvuči kao SF
Ideja radiosinteze zvuči gotovo kao znanstvena fantastika. No možda je još fascinantnije to što ova neobična gljiva očito radi nešto što još ne razumijemo kako bi neutralizirala nešto toliko opasno za ljude, piše Michelle Starr.
I nije jedina. Crni kvasac Wangiella dermatitidis pokazuje pojačan rast pod utjecajem ionizirajućeg zračenja. S druge strane, gljiva Cladosporium cladosporioides povećava proizvodnju melanina, ali ne i rast, kada je izložena gama ili UV zračenju.
To znači da ponašanje uočeno kod C. sphaerospermum nije univerzalno za sve melanizirane gljive.
Postavlja se pitanje: je li riječ o prilagodbi koja omogućuje gljivi da "hrani" se zračenjem koje ubija druge organizme, ili je to tek odgovor na stres koji joj pomaže preživjeti u ekstremnim uvjetima?
Za sada je nemoguće dati konačan odgovor, piše Science Alert, a autor teksta poentira:
Ono što znamo jest da ova skromna, baršunasto crna gljiva na neki pametan način koristi ionizirajuće zračenje kako bi preživjela, a možda se čak i razmnožavala na mjestu koje je za ljude preopasno. Još jedan dokaz da život uvijek pronađe put.
Za sudjelovanje u komentarima je potrebna prijava, odnosno registracija ako još nemaš korisnički profil....