Через майже чотири десятиліття після катастрофи на четвертому енергоблоці Чорнобильської атомної електростанції, зона відчуження стала осередком для несподіваних форм життя, які не лише вижили, але й, здається, процвітають в умовах, смертельних для людини. Це відродження частково пояснюється відсутністю людської діяльності, але для деяких організмів, зокрема для дивного чорного грибка, залишкова радіація, що зберігається у внутрішніх конструкціях реактора, може бути навіть перевагою. Cladosporium sphaerospermum, виявлений ученими, що чіпляється за стіни однієї з найбільш радіоактивних будівель на Землі, привернув увагу через свою неймовірну стійкість, пише T4.
Загадка цього грибка розпочалася наприкінці 1990-х років, коли команда під керівництвом мікробіолога Неллі Жданової з Національної академії наук України розпочала польове дослідження, щоб з’ясувати, яке життя існує в укритті навколо зруйнованого реактора. Вони були вражені, виявивши цілу спільноту грибів – 37 видів, більшість з яких були темного або чорного кольору, багаті на пігмент меланін. Домінуючим у зразках був саме Cladosporium sphaerospermum, який також демонстрував одні з найвищих рівнів радіоактивного забруднення.
Читайте за темою: У Чорнобилі помітили собак з блакитною шерстю
Подальші дослідження поглибили інтригу. Радіофармаколог Катерина Дадачова та імунолог Артуро Касадеваль з Медичного коледжу Альберта Ейнштейна в США виявили, що вплив іонізуючого випромінювання на Cladosporium sphaerospermum не шкодить йому так, як іншим організмам. Іонізуюче випромінювання, що описує викиди частинок, достатньо потужних, щоб вибивати електрони з атомів, зазвичай руйнує молекули, перешкоджає біохімічним реакціям і може пошкоджувати ДНК. Проте Cladosporium sphaerospermum виявився дивно стійким і навіть демонстрував кращий ріст під впливом випромінювання.
Цікаве спостереження, що іонізуюче випромінювання змінює поведінку грибкового меланіну, призвело Дадачову та Касадеваля до висунення гіпотези про біологічний шлях, подібний до фотосинтезу, який вони назвали радіосинтезом. Вони припустили, що грибок — та подібні до нього — може збирати іонізуюче випромінювання та перетворювати його на енергію, при цьому меланін виконує функцію, подібну до світлопоглинаючого пігменту хлорофілу. Водночас меланін, ймовірно, діє як захисний екран від найбільш шкідливого впливу радіації.
Ця ідея знайшла непряме підтвердження у статті 2022 року, де вчені описали результати експерименту на Міжнародній космічній станції (МКС). Cladosporium sphaerospermum прикріпили до зовнішньої частини МКС, піддавши його повному впливу космічного випромінювання. Датчики показали, що менша кількість радіації проникала крізь шар гриба, ніж через контрольну групу, що складалася лише з агару. Хоча метою цього дослідження було вивчення потенціалу гриба як радіаційного щита для космічних місій, спостереження підтвердило захисну функцію грибка.
Попри ці захоплюючі висновки, фактичний радіосинтез як визначений шлях збору енергії залишається недоведеним. Вченим досі не вдалося продемонструвати залежність фіксації вуглецю або метаболічне посилення від іонізуючого випромінювання. Поведінка Cladosporium sphaerospermum також не є універсальною для всіх меланізованих грибів, оскільки споріднений вид Cladosporium sphaerospermum демонструє посилене вироблення меланіну, але не ріст, під впливом випромінювання. Таким чином, незрозуміло, чи є посилений ріст Cladosporium sphaerospermum у Чорнобилі унікальною адаптацією, що дозволяє йому використовувати енергію, чи це стресова реакція, яка покращує виживання. Що ми знаємо напевно, так це те, що цей скромний, оксамитовий чорний грибок робить щось хитре з іонізуючим випромінюванням, щоб не лише вижити, але, можливо, й процвітати в місці, надто небезпечному для безпечного перебування людини.
Читайте також: До -98°C взимку: як виглядає найхолодніше місце на планеті
