Zona isključenja oko Černobila desetljećima je sinonim za pustoš, područje koje je nakon nuklearne katastrofe 1986. godine postalo preopasno za ljudski život. Ipak, dok su se ljudi povukli, priroda je pronašla način ne samo da se vrati, već i da se prilagodi na najnevjerojatnije načine. U samom srcu uništenja, na zidovima razorenog reaktora broj četiri, znanstvenici su otkrili fenomen koji prkosi našem razumijevanju života: crne gljive koje ne samo da preživljavaju smrtonosne doze radijacije, već se čini da se njome i hrane, piše Science Alert.
Pogledajte video
Otkriće u srcu katastrofe
Samo pet godina nakon nesreće, 1991. godine, roboti poslani u unutrašnjost reaktora zabilježili su nešto neobično - guste crne naslage koje su prekrivale zidove. Isprva se smatralo da se radi o posljedicama požara, no kasnija istraživanja otkrila su da je riječ o živim organizmima.
Timovi predvođeni ukrajinskom mikrobiologinjom Nelli Zhdanovom identificirali su između 37 i 200 različitih vrsta gljiva koje su kolonizirale najradioaktivnija mjesta u zoni.
Među njima su se isticale vrste poput Cladosporium sphaerospermum, Wangiella dermatitidis i Cryptococcus neoformans.
Najfascinantnije otkriće bilo je da te gljive pokazuju fenomen nazvan "radiotropizam" - aktivno rastu prema izvorima najintenzivnijeg ionizirajućeg zračenja.
Poput biljaka koje se okreću prema suncu, ove su gljive tražile smrtonosne gama i beta zrake. To je predstavljalo biološki paradoks, budući da takvo zračenje obično razara DNK i stanične strukture, uzrokujući mutacije i smrt.
Tajna je u melaninu
Ključ ove nevjerojatne prilagodbe leži u melaninu, istom pigmentu koji daje boju ljudskoj koži, kosi i očima. Gljive pronađene u Černobilu sadrže izuzetno visoke koncentracije melanina, što im daje karakterističnu crnu boju.
Dok kod ljudi melanin pruža zaštitu od ultraljubičastog zračenja, kod ovih gljiva njegova uloga ide puno dalje.
Znanstvenici vjeruju da melanin djeluje kao neka vrsta biološkog solarnog panela, ali umjesto sunčeve svjetlosti, on hvata i pretvara energiju ionizirajućeg zračenja u kemijsku energiju koju gljiva koristi za rast.
Ovaj proces, nazvan radiosinteza, smatra se analogijom fotosinteze. Istraživanja provedena na Medicinskom fakultetu Albert Einstein u New Yorku potvrdila su ovu teoriju. Kada su znanstvenici izložili melanizirane gljive razinama radijacije koje su 500 puta veće od normalnih, one su rasle značajno brže, a njihova biomasa se povećala.
Pokazalo se da zračenje mijenja elektronska svojstva melanina, povećavajući stopu prijenosa elektrona i potičući metabolizam gljive. One doslovno koriste radijaciju kao izvor energije.
Neočekivani saveznik u svemiru i na Zemlji
Ova jedinstvena sposobnost černobilskih gljiva otvorila je vrata nevjerojatnim potencijalnim primjenama, od medicine do svemirskih putovanja. Jedan od najvećih izazova za buduće misije na Mars i dugotrajni boravak u svemiru jest zaštita astronauta od konstantnog bombardiranja kozmičkim zračenjem. Tradicionalni materijali poput olova su preteški i preskupi za transport.
Upravo tu na scenu stupa Cladosporium sphaerospermum. U eksperimentu provedenom na Međunarodnoj svemirskoj postaji od 2018. do 2019. godine, tanak sloj ove gljive, debljine svega 1,7 milimetara, uspio je blokirati između dva i pet posto dolazećeg kozmičkog zračenja.
Znanstvenici su izračunali da bi sloj debljine oko 21 centimetar mogao pružiti dovoljnu zaštitu astronautima na površini Marsa. Prednost je u tome što bi takav štit bio "živ" - lagan za transport, samoodrživ i sposoban samostalno se regenerirati u slučaju oštećenja.
Osim u svemiru, znanstvenici istražuju mogu li se ove gljive koristiti za bioremedijaciju, odnosno čišćenje radioaktivno kontaminiranih područja na Zemlji, poput Černobila ili Fukushime. U medicini se razmatra razvoj gelova na bazi melanina koji bi mogli zaštititi zdravu kožu pacijenata tijekom radioterapije u liječenju raka.
*uz korištenje AI-ja