Grzyb z Czarnobyla przyciąga promieniowanie. Pomaga mu ta substancja
Czarna pleśń z ruin elektrowni w Czarnobylu rośnie w kierunku źródeł promieniowania. Badania wskazują na kluczową rolę melaniny.
W latach 90. Nelli Żdanowa zauważyła czarną pleśń na ścianach zrujnowanej elektrowni. Jej strzępki były "przyciągane" przez promieniowanie jonizujące. Później badaczka potwierdziła, że grzyb rósł w kierunku radioaktywnych cząstek i dotarł aż do pomieszczeń eksplodującego reaktora.
Odkrycie otworzyło dyskusję o potencjale bioremediacji skażonych miejsc. Naukowcy rozważają też ochronę kosmonautów przed promieniowaniem z użyciem materiałów inspirowanych tym zjawiskiem. To przykład, jak organizmy z Czarnobyla adaptują się do skrajnych warunków.
Melanina jako tarcza ochronna
Badania wykazały, że o odporności decyduje melanina w ścianach komórkowych Cladosporium sphaerospermum. Żdanowa porównała jej działanie do ochrony, jaką melanina daje ludziom przed promieniowaniem UV. To barwnik, który może zmieniać sposób reakcji grzyba na promieniowanie.
W ekosystemie wokół elektrowni podobny mechanizm dotyczył żab. Ciemniejsze osobniki lepiej się rozmnażały i dłużej przeżywały. Z czasem ciemne żaby wyparły jaśniejsze, co wskazuje na przewagę adaptacyjną koloru w warunkach skażenia.
Szybszy wzrost przy promieniowaniu
W 2007 r. Ekaterina Dadaczowa wykazała, że grzyby z dużą ilością melaniny rosną szybciej w obecności promieniowania. Przy radioaktywnym cezie tempo wzrostu było wyższe o ok. 10 proc. niż w warunkach kontrolnych. Promieniowanie mogło stać się dla nich bodźcem do wzrostu.
Nie wszystkie gatunki reagują tak samo. W 2022 r. zespół z Sandia National Laboratories wystawił różne grzyby na promieniowanie UV i cez. Mimo różnic w składzie melaniny, nie odnotowano zmian tempa wzrostu. To sugeruje, że efekt zależy od gatunku i struktury barwnika.
Co dalej z zastosowaniami?
Odkrycia z Czarnobyla budzą nadzieję na nowe metody oczyszczania terenów skażonych. Wśród rozważanych kierunków są biotechnologie oparte na melaninie, a także osłony inspirowane biologią. Kolejne eksperymenty mają wyjaśnić, kiedy melanina rzeczywiście "pracuje" na korzyść organizmów.
Naukowcy podkreślają, że konieczne są porównawcze testy wielu gatunków i warunków ekspozycji. To klucz do oceny, czy zjawisko z Czarnobyla da się przenieść do praktycznych rozwiązań, np. w ochronie astronautów lub w bioremediacji skażonych stref.