Gljiva iz Černobilja razvila neverovatnu sposobnost, radijacija joj prija

Černobiljska zona isključenja možda je zabranjena za ljude, ali otkako je pre skoro 40 godina eksplodirao reaktor broj četiri u nuklearnoj elektrani, drugi oblici života ne samo da su se naselili, već su opstali, prilagodili se i, čini se, napredovali.

Jedan deo razloga mogao bi biti odsustvo ljudi, ali za jedan organizam, barem, jonizujuće zračenje koje i dalje postoji u okolnim strukturama reaktora moglo bi biti prednost.

Kolonije Cladosporium sphaerospermum u petrijevoj posudi

Tamo, priljubljena za unutrašnje zidove jedne od najradioaktivnijih zgrada na Zemlji, naučnici su pronašli čudnu crnu gljivu koja, izgleda, živi svoj najbolji život.

Gljiva se zove cladosporium sphaerospermum, a neki naučnici smatraju da njen tamni pigment melanin može da joj omogući da „iskorišćava“ jonizujuće zračenje kroz proces sličan načinu na koji biljke koriste svetlost za fotosintezu. Ovaj predloženi mehanizam se naziva radiosinteza.

Ali evo onoga što je zaista neobično kod C. sphaerospermum – iako su naučnici pokazali da gljiva bolje uspeva u prisustvu jonizujućeg zračenja, niko nije uspeo da utvrdi kako ili zašto. Radiosinteza je teorija koju je teško dokazati.

Zagonetka je počela krajem 90-ih, kada je tim na čelu sa mikrobiološkinjom Neli Ždanovom iz Nacionalne akademije nauka Ukrajine započeo terensko istraživanje u Černobiljskoj zoni isključenja kako bi otkrio kakav se život, ako ga uopšte ima, može naći u skloništu oko uništenog reaktora.

Tamo su bili zapanjeni kada su pronašli čitavu zajednicu gljiva, dokumentujući neverovatnih 37 vrsta. Posebno je upadljivo što su ti organizmi bili tamnih do crnih nijansi, bogati pigmentom melaninom.

C. sphaerospermum je dominirala uzorcima i pokazivala jedne od najviših nivoa radioaktivne kontaminacije.

Koliko god otkriće bilo iznenađujuće, ono što je usledilo dodatno je produbilo misteriju.

Radiofarmakolog Ekaterina Dadačova i imunolog Arturo Kasadeval, oboje sa Koledža medicine „Albert Ajnštajn“ u SAD, predvodili su tim naučnika koji je otkrio da izlaganje C. sphaerospermum jonizujućem zračenju ne oštećuje gljivu na način na koji bi to uradilo drugim organizmima.

Jonizujuće zračenje opisuje emisiju čestica dovoljno snažnih da izbiju elektrone iz atoma, pretvarajući ih u jone.

Zvuči prilično bezazleno na papiru, ali u praksi jonizacija može razdvajati molekule, ometati biohemijske reakcije i čak oštetiti DNK. Sve to je veoma loše za čoveka, mada se može iskoristiti za uništavanje ćelija kancera koje su posebno osetljive na takve efekte.

Međutim, C. sphaerospermum je izgledala čudno otporna i čak je bolje rasla kada je bila izložena jonizujućem zračenju. Drugi eksperimenti pokazali su da jonizujuće zračenje menja ponašanje melanina, što je bilo dovoljno zanimljivo za dalje proučavanje.

U pratećem radu Dadačove i Kasadevala iz 2008. godine prvi put je predložen biološki put sličan fotosintezi.

Gljiva, i druge slične, izgledalo je da „prikupljaju“ jonizujuće zračenje i pretvaraju ga u energiju, pri čemu melanin igra ulogu sličnu hlorofilu, koji apsorbuje svetlost. Istovremeno, melanin deluje i kao zaštitni štit od štetnijih efekata zračenja.

Černobilj

Ovo izgleda potvrđuju i rezultati rada iz 2022. godine, u kome su naučnici opisali šta se dogodilo kada su C. sphaerospermum odneli u svemir i postavili na spoljašnju stranu Međunarodne svemirske stanice, izlažući je punom intenzitetu kosmičkog zračenja.
Senzori postavljeni ispod petrijeve posude pokazali su da je manja količina zračenja prošla kroz gljivu nego kroz kontrolni uzorak koji je sadržao samo agar.

Cilj tog rada nije bio da demonstrira radiosintezu, već da istraži potencijal gljive kao štita od zračenja za svemirske misije, što je zaista zanimljiva ideja. Ali, čak i nakon tog rada, i dalje ne znamo šta ta gljiva zapravo radi.

Naučnici nisu uspeli da pokažu vezivanje ugljenika koje zavisi od jonizujućeg zračenja, niti povećanje metaboličke energije, niti jasan mehanizam „hranjenja“ energijom.

„Prava radiosinteza, međutim, još uvek nije pokazana, a kamoli redukcija jedinjenja ugljenika u forme sa većim energetskim sadržajem ili fiksacija neorganskog ugljenika pokrenuta jonizujućim zračenjem“, piše tim na čelu sa inženjerom Nilsom Averešom sa Stanforda.

Ideja radiosinteze je izuzetno zanimljiva, kao nešto iz naučne fantastike. Ali možda je još zanimljivije to što ova čudna gljiva radi nešto što ne razumemo, a neutrališe nešto što je ljudima toliko opasno.