A gomba sötét pigmentje hatékonyan blokkolja a sugárzást, ami utat nyithat az űrutazásban való felhasználás előtt.
A csernobili zárt zónába ugyan emberek nem léphetnek be szabadon, de ez egyáltalán nem jelenti azt, hogy minden életforma számára élhetetlen lenne a terület.
Azóta, hogy közel 40 évvel ezelőtt felrobbant a csernobili atomerőmű 4-es reaktora, számos élőlény telepedett meg a környéken.
Nemcsak túlélték a katasztrófát, hanem alkalmazkodtak a szélsőséges körülményekhez, sőt úgy tűnik, egyesek kifejezetten jól érzik magukat.
Ebben nyilván az is szerepet játszik, hogy az emberek gyakorlatilag eltűntek a területről.
Legalábbis egy különös élőlény számára azonban úgy tűnik, hogy a reaktort körülvevő építményekben máig jelen lévő ionizáló sugárzás nem hátrány, hanem egyenesen előny lehet.
A Föld egyik legszennyezettebb, legerősebben radioaktív épületének belső falain egy különös, fekete gombafaj kapaszkodik meg – és a kutatók szerint úgy tűnik, mintha kifejezetten remekül érezné magát ebben a halálos környezetben.
Bár a Cladosporium sphaerospermum nevű faj valóban jobban növekszik ionizáló sugárzás hatására, a tudománynak eddig nem sikerült kimutatnia sem a sugárzástól függő szénmegkötést, sem egyértelmű energianyerési útvonalat – írja a ScienceAlert.
A radioszintézis egyelőre csupán elmélet, amelyet eddig senkinek sem sikerült bizonyítania.
A rejtély az 1990-es évek végén kezdődött, amikor Nelli Zsdanova, az Ukrán Tudományos Akadémia mikrobiológusa kutatócsoportjával a csernobili kizárt zónában vizsgálta, milyen élet maradhatott fenn a felrobbant reaktort borító védőszerkezet környezetében. Meglepő eredményre jutottak:
összesen 37 különböző gombafajt azonosítottak, amelyek többsége sötétbarna vagy fekete volt, vagyis nagy mennyiségű melanint tartalmazott.
A mintákban a Cladosporium sphaerospermum bizonyult a leggyakoribb fajnak, ráadásul benne mérték a legmagasabb radioaktív szennyezettséget is. Már ez is rendkívüli felfedezés volt, de az igazán érdekes eredmények csak ezután következtek.
Ekaterina Dadachova radiofarmakológus és Arturo Casadevall immunológus – mindketten az amerikai Albert Einstein College of Medicine kutatói – kimutatták, hogy
az ionizáló sugárzás nem károsítja ezt a gombát úgy, ahogyan a legtöbb élő szervezetet.
Az ionizáló sugárzás olyan nagy energiájú részecskéket vagy hullámokat jelent, amelyek képesek elektronokat kiszakítani az atomokból. Ez elsőre ártalmatlannak hangozhat, a valóságban azonban súlyos károkat okoz: molekulákat bont szét, felborítja a sejtek biokémiai folyamatait, sőt a DNS-t is roncsolhatja. Emberi sejtek számára ez rendkívül veszélyes, ugyanakkor éppen ezért alkalmazzák a sugárkezeléseket a daganatos sejtek elpusztítására.
A C. sphaerospermum azonban szokatlanul ellenállónak bizonyult. Sőt, úgy tűnt, hogy a sugárzás hatására még gyorsabban is növekszik. Más vizsgálatok arra is utaltak, hogy az ionizáló sugárzás megváltoztatja a gomba melaninjának viselkedését, ami tovább erősítette azt a feltételezést, hogy a pigmentnek valamilyen különleges szerepe lehet.
Dadachova és Casadevall 2008-as tanulmányukban vetették fel először, hogy a jelenség egy, a fotoszintézishez hasonló biológiai folyamat eredménye lehet. Eszerint a gomba – és néhány hasonló faj – képes lehet begyűjteni az ionizáló sugárzás energiáját, miközben a melanin a növények klorofilljához hasonló feladatot lát el.
Ugyanez a pigment egyúttal pajzsként is szolgálhat, amely megvédi a sejteket a sugárzás káros hatásaitól.
A feltételezést részben egy 2022-es kísérlet is alátámasztani látszott. A kutatók a Nemzetközi Űrállomás külső burkolatára rögzítették a gombát, ahol folyamatos kozmikus sugárzás érte. A Petri-csésze alatt elhelyezett érzékelők azt mutatták, hogy a gombatelepen áthaladó sugárzás kisebb volt, mint a kontrollmintánál.
A kísérlet célja ugyanakkor nem a radioszintézis bizonyítása volt, hanem annak vizsgálata, hogy a gomba alkalmas lehet-e biológiai sugárvédő rétegként a jövő űrmisszióiban.
Arra viszont továbbra sincs bizonyíték, hogy a gomba valóban energiát nyerne a sugárzásból.
A kutatóknak eddig nem sikerült kimutatniuk sem azt, hogy a sugárzás segítségével szén-dioxidot kötne meg, sem azt, hogy ebből tényleges anyagcsere-előnye származna, vagy hogy létezne egy jól meghatározható energiahasznosító biokémiai útvonal.
A Stanford Egyetem mérnöke, Nils Averesch és munkatársai ezért úgy fogalmaztak:
a tényleges radioszintézis létezését még bizonyítani kell, ahogy azt is, hogy az ionizáló sugárzás képes lenne magasabb energiatartalmú szénvegyületek előállítását vagy szervetlen szén megkötését elősegíteni.
A radioszintézis gondolata kétségtelenül izgalmas, szinte tudományos-fantasztikus elképzelés. Talán még érdekesebb azonban, hogy ez a különös fekete gomba láthatóan valóban csinál valamit a sugárzással – csak senki sem érti pontosan, hogy mit.
Ráadásul nem ez az egyetlen ilyen szervezet. A Wangiella dermatitidis nevű fekete élesztőgomba szintén gyorsabban növekszik ionizáló sugárzás hatására, míg a Cladosporium cladosporioides inkább a melanintermelését fokozza, de nem nő gyorsabban gamma- vagy UV-sugárzásban.
Vagyis a jelenség nem minden melanint termelő gombánál működik ugyanúgy.
A kutatók egyelőre nem tudják eldönteni, hogy valódi evolúciós alkalmazkodásról van-e szó, amely lehetővé teszi a sugárzás hasznosítását, vagy csupán egy stresszválaszról, amely segíti a túlélést a szélsőséges környezetben.
Annyi azonban biztosnak tűnik, hogy ez a szerény, bársonyfekete gomba olyan módon alkalmazkodott az ionizáló sugárzáshoz, amely lehetővé teszi számára a túlélést – sőt talán a szaporodást is – egy olyan helyen, ahol az ember tartósan nem maradhatna életben.
Forrás (a gomba képével): ScienceAlert
