Černobylio zonoje aptiktas paslaptingas grybas kelia naujų klausimų apie radiacijos poveikį gyvybei

Beveik prieš keturiasdešimt metų įvykusi Černobylio atominės elektrinės avarija sukūrė vieną pavojingiausių vietų planetoje, tačiau joje aptikta gyvybė toliau stebina mokslininkus. Vienas juodos spalvos grybas, rastas itin radioaktyviose reaktoriaus konstrukcijose, ne tik išgyvena, bet ir, kaip rodo tyrimai, gali augti sparčiau esant jonizuojančiai radiacijai. Šis reiškinys kelia naujų klausimų apie galimus gyvybės prisitaikymo mechanizmus ekstremaliomis sąlygomis.

Neįprastas grybas ekstremalioje aplinkoje

Cladosporium sphaerospermum rūšies grybas pirmą kartą Černobylio reaktoriaus pastatuose buvo aptiktas 9-ajame dešimtmetyje vykdytų tyrimų metu. Tuomet mokslininkai nustatė, kad aplink sugriuvusį ketvirtąjį reaktorių egzistuoja net kelios dešimtys grybelinių organizmų rūšių, tačiau būtent ši juodai pigmentuota rūšis dominavo radioaktyviausiose vietose.

Tyrėjai pastebėjo, kad grybas turi daug melanino – pigmento, suteikiančio tamsią spalvą ir galimai atliekančio apsauginę funkciją, leidžiančią organizmui atlaikyti ekstremalias radiacijos sąlygas.

Vėlesni laboratoriniai tyrimai atskleidė, kad šis grybas pasižymi išskirtiniu atsparumu jonizuojančiai radiacijai. Kai kuriuose eksperimentuose Cladosporium sphaerospermum netgi augo sparčiau, kai buvo veikiamas radiacijos, kuri įprastai žaloja kitus gyvus organizmus.

Tai paskatino mokslininkus kelti hipotezę, kad grybas galbūt sugeba panaudoti radiaciją energijai gauti, panašiai kaip augalai naudoja šviesą fotosintezei. Šis galimas mechanizmas pavadintas radiosinteze, tačiau iki šiol nėra aiškiai įrodytas.

2022 m. atliktas tyrimas suteikė papildomų įžvalgų apie grybo savybes. Cladosporium sphaerospermum buvo pritvirtintas išorinėje Tarptautinės kosminės stoties konstrukcijoje, kur tiesiogiai patyrė kosminę radiaciją. Po grybu įrengti jutikliai parodė, kad per jį prasiskverbė mažiau radiacijos nei per kontrolinį mėginį, tačiau šis tyrimas siekė įvertinti galimą grybo panaudojimą radiacinei apsaugai, o ne radiosintezės mechanizmus.

Kodėl šis atradimas svarbus?

Neįprastas grybo atsparumas meta iššūkį nusistovėjusioms žinioms apie gyvybės ribas ekstremaliomis sąlygomis. Nors kitos melaninu turtingos grybelinės rūšys taip pat rodo tam tikras reakcijas į radiaciją, jų elgsena nėra vienoda, todėl sunku teigti, kad tai universali prisitaikymo strategija.

Šiuo metu mokslininkams nepavyko aptikti aiškaus biocheminio proceso, kuris patvirtintų radiosintezę – nėra nustatyta anglies fiksacijos ar energijos gavimo iš jonizuojančios spinduliuotės požymių.

Vis dėlto nauji tyrimai rodo, kad grybo melaninas gali atlikti tiek apsauginę, tiek radiacijos poveikį keičiančią funkciją, leidžiančią organizmui išlikti ir net klestėti vietoje, kurioje radiacijos lygis yra žalingas daugumai gyvybės formų. Tai leidžia manyti, kad dar nepažinti mechanizmai gali būti susiję su grybo gebėjimu prisitaikyti prie tokių ekstremalių sąlygų.

Tolesni tyrimai gali atskleisti naujų galimybių

Cladosporium sphaerospermum išlieka moksline mįsle, kuri skatina tolesnius tyrimus tiek radiacinės biologijos, tiek medžiagų mokslo srityse. Mokslininkai pabrėžia, kad geriau supratus grybo sąveiką su radiacija gali būti sukurta naujų radiacinės apsaugos sprendimų, pritaikomų tiek Žemėje, tiek kosmose.

Grybo egzistavimas vienoje radioaktyviausių vietų pasaulyje primena, kad gyvybė geba prisitaikyti prie sąlygų, kurios žmogui būtų mirtinos. Tai ne tik kelia naujus mokslinius klausimus, bet ir suteikia progų permąstyti, kokios gyvybės formos galėtų egzistuoti kitose ekstremaliose aplinkose.