Gusanos microscópicos que viven sus vidas en el ambiente altamente radiactivo del Chernóbil Las zonas de exclusión (CEZ) parecen estar completamente libres de daños por radiación.
Los nematodos recolectados en la zona no han mostrado signos de daño en sus genomas, al contrario de lo que podría esperarse de organismos que viven en un lugar tan peligroso. El hallazgo, publicado a principios de este año, no sugiere que la CEZ sea segura, según los investigadores. decirsino que los gusanos son resistentes y capaces de adaptarse hábilmente a condiciones que podrían ser inhóspitas para otras especies.
Esto, dice un equipo de biólogos dirigido por Sophia Tintori de la Universidad de Nueva York, podría ofrecer algunas pistas sobre los mecanismos de reparación del ADN que algún día podrían adaptarse para su uso en la medicina humana.
Desde la explosión de un reactor en la central nuclear de Chernóbil en abril de 1986, la zona que la rodea y la ciudad cercana de Pripyat, en Ucrania, han estado estrictamente prohibidas para cualquier persona sin la aprobación del gobierno. Los materiales radiactivos depositados en el medio ambiente exponen a los organismos a niveles extremadamente peligrosos de radiación ionizante, lo que aumenta enormemente el riesgo de mutación. cáncery la muerte.
Pasarán miles de años antes de que…Chernóbil‘, como se escribe en Ucrania, es seguro para la habitación humana nuevamente. La mayoría de nosotros lo sabemos y nos mantenemos alejados en consecuencia. Pero los animales… bueno, no entienden que deben mantenerse alejados. Van a donde quieren, y desde entonces la zona de exclusión se ha convertido en una especie de área radiactiva extraña de 2.600 kilómetros cuadrados (1.000 millas cuadradas). Asilo animal.
Las pruebas realizadas con animales que viven en la región han demostrado claras diferencias genéticas de animales que no lo hacen. Pero aún hay mucho que no sabemos sobre los efectos del desastre en los ecosistemas locales.
“Chernobyl fue una tragedia de una escala incomprensible, pero aún no tenemos una idea clara de los efectos del desastre en las poblaciones locales”, Tintori dijo en ese momento“¿El repentino cambio ambiental seleccionó especies, o incluso individuos dentro de una especie, que son naturalmente más resistentes a la radiación ionizante?”
Una forma de comprender mejor esta cuestión es observar a los nematodos, gusanos redondos microscópicos que viven en una variedad de hábitats (incluidos los cuerpos de otros organismos). Los nematodos pueden ser notablemente resistentes; se han observado casos múltiples de Los nematodos están despertando después miles de años congelado en el permafrost.
Tienen genomas simples y viven Vidas cortaslo que significa que se pueden estudiar varias generaciones en un corto espacio de tiempo. Esto los convierte en excelentes organismos modelo para estudiar una variedad de cosas, desde el desarrollo biológico hasta la reparación del ADN y la respuesta a las toxinas. Por eso Tintori y sus colegas fueron a excavar en Chernóbil para encontrar nematodos de la especie. Oschieus tipulaeque normalmente vive en el suelo.
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Recolectaron cientos de nematodos de frutas podridas, hojarasca y el suelo de la CEZ, utilizando contadores Geiger para medir la radiación ambiental y vistiendo trajes protectores contra el polvo radiactivo. Los investigadores cultivaron casi 300 de los gusanos recolectados en un laboratorio y seleccionaron 15 especímenes de O. tipulae para la secuenciación del genoma.
Estos genomas secuenciados se compararon luego con los genomas secuenciados de cinco especímenes de O. tipulae de otras partes del mundo: Filipinas, Alemania, Estados Unidos, Mauricio y Australia.
Los gusanos CEZ eran en su mayoría más similares genéticamente entre sí que con los otros gusanos, y la distancia genética correspondía a la distancia geográfica de toda la muestra de 20 cepas. Sin embargo, no se encontraron señales de daño del ADN debido al entorno de radiación.
El equipo analizó cuidadosamente el genoma de los gusanos y no encontró evidencia de los reordenamientos cromosómicos a gran escala que se esperan de un entorno mutagénico. Tampoco encontraron correlación entre la tasa de mutación de los gusanos y la intensidad de la radiación ambiental en el lugar de donde provenía cada gusano.
Por último, realizaron pruebas en los descendientes de cada una de las 20 cepas de gusanos para determinar qué tan bien toleraba la población los daños en el ADN. Aunque cada linaje tenía un nivel de tolerancia diferente, esto tampoco tenía correlación con la radiación ambiental a la que estaban expuestos sus antepasados.
El equipo sólo pudo concluir que no hay evidencia de ningún impacto genético del entorno CEZ en los genomas de O. tipulae.
Y lo que encontraron podría ayudar a los investigadores a tratar de descubrir por qué algunos humanos son más susceptibles al cáncer que otros.
“Ahora que sabemos qué cepas de O. tipulae “Si son más sensibles o más tolerantes al daño del ADN, podemos usar estas cepas para estudiar por qué diferentes individuos tienen más probabilidades que otros de sufrir los efectos de los carcinógenos”. Tintari dijo.
“Pensar en cómo los individuos responden de manera diferente a los agentes que dañan el ADN en el medio ambiente es algo que nos ayudará a tener una visión clara de nuestros propios factores de riesgo”.
La investigación ha sido publicada en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
Una versión anterior de este artículo se publicó en marzo de 2024.