Se käyttää säteilyä kasvuun ja lisääntymiseen – ilmiö, jota ei ole koskaan aiemmin havaittu.
Tšernobylin ydinvoimalan neljännen reaktorin raunioissa (yksi radioaktiivisimmista paikoista maapallolla) kukoistaa jotain odottamatonta: musta sieni, joka ei vain selviydy, vaan näyttää myös ravittavan säteilyllä. Se on Cladosporium sphaerospermum, yksi kymmenistä sienistä, joita on löydetty suljetulta alueelta, ja se on herättänyt tutkijoiden huomion hämmästyttävällä sopeutumiskyvynsä.
1990-luvulta lähtien mikrobiologi Nelly Zhdanova on tutkimuksissaan löytänyt reaktorin sisältä yli 37 sienilajia (monet niistä ovat mustia ja sisältävät melaniinia), mutta yksikään niistä ei ole herättänyt yhtä suurta huomiota kuin C. sphaerospermum.
Kyse ei ole vain siitä, että se selviää: sama pätee myös muihin kestävään lajeihin. Mielenkiintoista on, että sen kasvu kiihtyy ionisoivan säteilyn vaikutuksesta, ja sen sienirihmastot näyttävät suuntautuvan radioaktiiviseen lähteeseen, ikään kuin säteily olisi sen ravintoa. Tutkijat ovat kuvanneet tätä käyttäytymistä radiotropismiksi.
Sen elinvoimaisuuden lisäksi jotkut tutkijat ovat esittäneet rohkean hypoteesin: nämä sienet käyttävät säteilyä energianlähteenä osallistumalla prosessiin, joka on samanlainen kuin fotosynteesi. He ovat nimenneet tämän prosessin radiosynteesiksi. Sen sijaan, että ne absorboisivat auringonvaloa klorofyllin avulla, nämä sienet käyttävät melaniinia (pigmenttiä, joka antaa niille värin) ionisoivan säteilyn (gammäsäteiden, hiukkasten) sieppaamiseen ja muuntamiseen.
Ekaterina Dadachova ja Arturo Casadeval vuonna 2007 aloittama tutkimus osoitti, että melaniinisoituneiden sienien, kuten C. sphaerospermum, säteilytys lisää niiden kasvunopeutta noin 10 % verrattuna olosuhteisiin, joissa säteilytystä ei ole käytetty. Tämä havainto viittaa siihen, että melaniini toimii paitsi suojaavana kilpenä, joka estää solujen vaurioitumisen, myös energian muuntimena, joka mahdollisesti aktivoi metabolisia reaktioita, jotka käyttävät säteilyä energianlähteenä. Tutkijoiden mukaan ionisoiva säteily on ”noin miljoona kertaa energisempää kuin valkoinen valosäteily, jota kasvit käyttävät” fotosynteesiin.
On kuitenkin tärkeää korostaa, että säteilyn vaikutuksesta tapahtuvaa hiilen sitoutumista tai selkeää metabolista reittiä ATP:n (soluenergian) tasolla ei ole vielä osoitettu. Toisin sanoen radiosynteesi on edelleen hypoteesi.
Mutta jos tämä kyky vahvistuu, sen käytännön sovellukset voivat olla vallankumouksellisia. Joitakin mahdollisuuksia tutkitaan jo. Niitä voidaan esimerkiksi käyttää biologisena suojana: ohut kerros näitä sieniä voi toimia säteilysuojana. Kansainvälisellä avaruusasemalla (ISS) tehdyssä kokeessa osoitettiin, että C. sphaerospermum vähentää hieman säteilyn tasoa välittömässä läheisyydessään.
Saavutuksista huolimatta mysteerejä on edelleen. Ei ole olemassa todistettua metabolista reittiä, joka osoittaisi säteilyn suoran muuntumisen hyödyllisiksi biokemiallisiksi resursseiksi (kuten kasvien fotosynteesissä). Radiosynteesin käsite ei ole vielä saanut vahvistusta viimeisessä vaiheessa: hiilen sitomisessa ja todistetussa energianvaihdossa.
Tiedetään myös, että kaikki mustat sienet eivät reagoi samalla tavalla. Esimerkiksi 47:stä Tšernobylissä kerätystä melaniinisoituneesta sienilajista vain 9 kasvoi cesium-137-lähteiden vaikutuksesta, eikä kaikki niistä osoittaneet voimakasta kasvua säteilyn vaikutuksesta.
Tämän huomioon ottaen on ymmärrettävää, miksi monet tutkijat ovat varovaisia, mutta tämä löytö on yksi biologian kiehtovimmista puolista: sen kyky yllättää. Se muistuttaa meitä siitä, että edes kaikkein radikaaleimmissa katastrofeissa, kuten ydinonnettomuuksissa, elämä ei aina häviä, vaan joskus se kehittää uusia strategioita. Ja se laajentaa määritelmää ”elämälle sopiva ympäristö”.
Näin ollen voimme tässä vaiheessa sanoa varmuudella, että Cladosporium sphaerospermum on yksi hämmästyttävimmistä tunnetuista organismeista: yksi harvoista, joka pystyy elämään ja jopa kukoistamaan aineella, joka olisi meille absoluuttista myrkkyä . Jos tutkimukset vahvistavat radiosynteesin, meidän on kirjoitettava uudelleen oppikirjat genetiikasta, aineenvaihdunnasta ja elinkaaresta. Mutta on vielä liian aikaista tehdä johtopäätöksiä.
