Dentro de Chernobyl, un hongo se ha estado alimentando silenciosamente de radiación: ScienceAlert

La zona de exclusión de Chernobyl puede estar fuera del alcance de los humanos, pero eso no significa que todas las formas de vida encuentren las condiciones inhóspitas.

Desde que explotó el reactor de la Unidad Cuatro de la central nuclear de Chernobyl hace casi 40 años, otros tipos de formas de vida se han mudado y sobrevivido, se han adaptado y parecen prosperar.

Parte de eso puede deberse, por supuesto, a la falta de humanos.

Pero para un organismo, al menos, la radiación ionizante que permanece dentro de las estructuras circundantes del reactor puede ser en realidad una ventaja.

Aferrado a las paredes interiores de uno de los edificios más radiactivos de la Tierra, los científicos han encontrado un extraño hongo negro que curiosamente vive su mejor vida.

Ese hongo se llama Cladosporium sphaerospermum, y algunos científicos creen que su pigmento oscuro, la melanina, puede permitirle aprovechar la radiación ionizante a través de un proceso similar a la forma en que las plantas aprovechan la luz para la fotosíntesis. Este mecanismo propuesto incluso se conoce como radiosíntesis.

Mire nuestro vídeo a continuación para obtener un resumen de este extraño hongo y su inusual don:

Pero aquí está lo realmente extraño de C. sphaerospermum.

Aunque los científicos han demostrado que el hongo prospera en presencia de radiación ionizante, nadie ha podido precisar cómo ni por qué. La radiosíntesis es una teoría difícil de probar.

El misterio comenzó a finales de la década de 1990, cuando un equipo dirigido por la microbióloga Nelli Zhdanova de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania se embarcó en un estudio de campo en la zona de exclusión de Chernobyl para descubrir qué vida, si es que había alguna, podía encontrarse en el refugio que rodeaba el reactor en ruinas.

C. sphaerospermum melanizado. (Rui Tomé/Atlas de Micología, usado con autorización)

Allí, quedaron atónitos al encontrar toda una comunidad de hongos, documentando la asombrosa cantidad de 37 especies. En particular, estos organismos tendían a ser de tonos oscuros a negros, ricos en el pigmento melanina.

C. sphaerospermum dominó las muestras, al tiempo que demostró algunos de los niveles más altos de contaminación radiactiva.

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Por sorprendente que fuera el descubrimiento, lo que ocurrió a continuación profundizó la intriga.

La radiofarmacóloga Ekaterina Dadachova y el inmunólogo Arturo Casadevall – ambos con puestos en el La Facultad de Medicina Albert Einstein de EE. UU. dirigió un equipo de científicos que descubrió que exponer C. sphaerospermum a radiación ionizante no daña al hongo como lo haría con otros organismos.

La radiación ionizante describe emisiones de partículas lo suficientemente potentes como para expulsar electrones de sus átomos y convertirlos en formas iónicas.

Esto suena bastante benigno sobre el papel, pero en la práctica, la ionización puede romper moléculas, interfiriendo con reacciones bioquímicas e incluso destruyendo el ADN. Nada de eso es un buen momento para un ser humano, aunque puede aprovecharse para destruir células cancerosas, que son particularmente vulnerables a sus efectos.

Sin embargo, C. sphaerospermum parecía extrañamente resistente e incluso mejoraba cuando se bañaba en radiación ionizante. Otros experimentos demostraron que la radiación ionizante cambiaba el comportamiento de la melanina fúngica, una observación intrigante que justificaba una mayor investigación.

En el artículo de seguimiento de Dadachova y Casadevall de 2008 es donde propusieron por primera vez una vía biológica similar a la fotosíntesis.

El hongo, y otros similares, parecían estar recolectando radiación ionizante y convirtiéndola en energía, y la melanina realizaba una función similar a la clorofila, el pigmento que absorbe la luz.

Al mismo tiempo, la melanina se comporta como un escudo protector contra los efectos más nocivos de esa radiación.

C. sphaerospermum bajo el microscopio. (Rui Tomé/Atlas de Micología, usado con autorización)

Esto parece estar respaldado por los hallazgos de un artículo de 2022, en el que los científicos describen los resultados de llevar C. sphaerospermum al espacio y atarlo al exterior de la ISS, exponiéndolo a toda la radiación cósmica.

Allí, los sensores colocados debajo de la placa de Petri mostraron que a través de los hongos penetraba una menor cantidad de radiación que a través de un control de solo agar.

El objetivo de ese artículo no era demostrar ni investigar la radiosíntesis, sino explorar el potencial del hongo como escudo radiológico para misiones espaciales, lo cual es una buena idea.

Pero, hasta el momento, todavía no sabemos qué está haciendo realmente el hongo.

Los científicos no han podido demostrar que la fijación de carbono dependa de la radiación ionizante, la ganancia metabólica de la radiación ionizante o una vía definida de recolección de energía.

“Sin embargo, aún queda por demostrar la radiosíntesis real, y mucho menos la reducción de compuestos de carbono a formas con mayor contenido de energía o la fijación de carbono inorgánico impulsada por radiación ionizante”, escribió un equipo dirigido por el ingeniero Nils Averesch de la Universidad de Stanford.

La idea de la radiosíntesis es genial, como algo sacado de la ciencia ficción. Pero tal vez sea aún más interesante que este extraño hongo esté haciendo algo que no entendemos para neutralizar algo tan peligroso para los humanos.

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Tampoco es el único. Una levadura negra, Wangiella dermatitidis, demuestra un mayor crecimiento bajo radiación ionizante. Mientras tanto, otra especie de hongo, Cladosporium cladosporioides, exhibe una mayor producción de melanina pero no crecimiento bajo radiación gamma o UV.

Por tanto, el comportamiento observado en C. sphaerospermum no es universal para los hongos melanizados.

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¿Eso sugiere que es una adaptación que permite al hongo darse un festín con una luz poderosa que puede matar a otros organismos? ¿O es una respuesta al estrés que mejora la supervivencia en condiciones atenuantes, pero no ideales?

En este punto, es imposible saberlo.

Lo que sí sabemos es que este humilde hongo negro aterciopelado está haciendo algo inteligente con radiación ionizante para sobrevivir y tal vez incluso proliferar en un lugar demasiado peligroso para que los humanos lo pisen con seguridad; que la vida, de hecho, encuentra un camino.

Nota del editor: este artículo utiliza la ortografía “Chernobyl” para reflejar el contexto histórico del desastre de 1986, cuando Ucrania era parte de la Unión Soviética y las transliteraciones rusas se utilizaban ampliamente. La ortografía ucraniana es “Chornobyl”.

Este artículo fue verificado por Jess Cockerill y editado por Mike McRae. Si bien nos enorgullecemos de nuestro proceso, somos humanos. Si detecta un error, háganoslo saber.