Tšernobylin ydinvoimalan suljettu alue voi olla ihmisille pääsy kielletty, mutta neljännen reaktorin räjähdyksen jälkeen lähes 40 vuotta sitten muut elämänmuodot eivät vain tunkeutuneet sinne, vaan myös selvisivät, sopeutuivat ja näyttävät kukoistavan.
Osittain tämä voi johtua ihmisten poissaolosta… mutta ainakin yhdelle organismille ionisoiva säteily, joka kertyy reaktoria ympäröivien rakenteiden sisään, voi olla etu.
Siellä, yhden maapallon radioaktiivisimman rakennuksen sisäseinillä, tutkijat ovat löytäneet oudon mustan sienen, joka, kumma kyllä, elää parasta elämäänsä.
Tämä sieni on nimeltään Cladosporium sphaerospermum, ja jotkut tutkijat uskovat, että sen tumma pigmentti – melaniini – antaa sille mahdollisuuden hyödyntää ionisoivaa säteilyä prosessilla, joka on samanlainen kuin kasvien valon käyttö fotosynteesissä. Tätä todennäköistä mekanismia kutsutaan jopa radiosynteesiksi.
Mutta C. sphaerospermumissa on todella mielenkiintoista se, että vaikka tutkijat ovat todistaneet, että tämä sieni kukoistaa ionisoivan säteilyn läsnä ollessa, kukaan ei ole pystynyt selittämään tarkasti, miten ja miksi. Radiosynteesi on teoria, jota on vaikea todistaa.
Mysteeri alkoi 1990-luvun lopulla, kun ryhmä tutkijoita, jota johti mikrobiologi Nelly Zhdanova Ukrainan kansallisesta tiedeakatemiasta, lähti Tšernobylin suljetulle alueelle tekemään kenttätutkimuksia ja selvittämään, onko tuhoutuneen reaktorin ympärillä suoja-alueella mahdollista löytää elämää, jos sellaista ylipäätään on olemassa.
Siellä he löysivät yllättäen kokonaisen sieniyhteisön, joka koostui 37 lajista. Huomionarvoista on, että nämä organismit olivat yleensä tummanmustia ja rikkaita melaniinipigmentillä.
Näytteissä vallitsi C. sphaerospermum, joka osoitti myös yhden korkeimmista radioaktiivisen saastumisen tasoista.
Vaikka tämä löytö oli odottamaton, myöhemmät tapahtumat vain lisäsivät jännitystä.
Radiofarmakologi Ekaterina Dadacheva ja immunologi Arturo Casadevall, jotka molemmat työskentelevät Albert Einstein Medical Collegessa Yhdysvalloissa, johtivat tutkijaryhmää, joka havaitsi, että ionisoivan säteilyn vaikutus C. sphaerospermumiin ei vahingoita sieniä yhtä paljon kuin muita organismeja.
Ionisoiva säteily on hiukkasmaista säteilyä, joka on riittävän voimakasta irrottamaan elektroneja atomeista ja muuttamaan ne ionimuotoiksi.
Paperilla tämä kuulostaa melko harmittomalta, mutta käytännössä ionisaatio voi hajottaa molekyylejä, häiritä biokemiallisia reaktioita ja jopa tuhota DNA:ta. Ihmisille se on täysin hyödytön, vaikka sitä voidaan käyttää syöpäsolujen tuhoamiseen, jotka ovat erityisen herkkiä sen vaikutukselle.
C. sphaerospermum osoittautui kuitenkin yllättävän kestäviksi ja jopa kasvoi paremmin ionisoivan säteilyn vaikutuksesta. Muut kokeet ovat osoittaneet, että ionisoiva säteily muuttaa sienen melaniinin käyttäytymistä – tämä on mielenkiintoinen havainto, joka vaatii lisätutkimuksia.
Seuraavassa, vuonna 2008 julkaistussa artikkelissa Dadachova ja Casadevall esittivät ensimmäistä kertaa biologisen reitin, joka muistuttaa fotosynteesiä.
Sieni (ja sen kaltaiset) ilmeisesti kerää ionisoivaa säteilyä ja muuntaa sen energiaksi, jolloin melaniini toimii samalla tavalla kuin valoa absorboiva klorofyllipigmentti.
Samalla melaniini toimii suojana säteilyn haitallisimmilta vaikutuksilta.
Tämä näyttää saavan vahvistusta vuoden 2022 artikkelissa, jossa tutkijat kuvaavat tuloksia, jotka saatiin kuljetettaessa C. sphaerospermumia avaruuteen ja kiinnittämällä se kansainvälisen avaruusaseman ulko-osaan, jolloin se altistui täysin avaruussäteilylle.
Siellä Petrin kupin alle sijoitetut anturit osoittivat, että sienien läpi tunkeutui vähemmän säteilyä kuin pelkästään agaarista koostuvan kontrolliympäristön läpi.
Tämän artikkelin tarkoituksena ei ollut osoittaa tai tutkia radiosynteesiä, vaan tutkia sienen potentiaalia säteilysuojana avaruuslennoilla, mikä sinänsä on erinomainen idea. Tämän artikkelin kirjoittamishetkellä emme kuitenkaan vielä tiedä tarkalleen, miten tämä sieni toimii.
Tutkijat eivät ole onnistuneet osoittamaan hiilen sitoutumisen riippuvuutta ionisoivasta säteilystä, aineenvaihdunnan tehostumista ionisoivan säteilyn vaikutuksesta tai konkreettista tapaa tuottaa energiaa.
”Todellinen radiosynteesi on kuitenkin vielä osoitettava, puhumattakaan hiiliyhdisteiden palauttamisesta korkeamman energian sisältäviin muotoihin tai epäorgaanisen hiilen sitomisesta ionisoivan säteilyn vaikutuksesta”, kirjoittaa insinööri Nils Averesh Stanfordin yliopistosta johtama ryhmä.
Radioaktiivisen synteesin idea on niin vaikuttava, että se tuntuu kuin suoraan tieteiskirjallisuuden sivuilta. Mutta ehkä vielä vaikuttavampaa on se, että tämä outo sieni tekee jotain meille käsittämätöntä neutraloimalla jotain ihmiselle niin vaarallista.
Eikä tämä ole ainoa esimerkki. Musta hiiva Wangiella dermatitidis kasvaa voimakkaasti ionisoivan säteilyn vaikutuksesta. Samaan aikaan toinen sienilaji, Cladosporium cladosporioides, tuottaa enemmän melaniinia, mutta ei kasva gamma- tai ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta.
Näin ollen C. sphaerospermumissa havaittu käyttäytyminen ei ole yleistä melaniinisoituneille sienille.
Tarkoittaako tämä, että kyseessä on sopeutuminen, joka mahdollistaa sienen hyödyntää voimakasta valoa, joka voi tappaa muita organismeja? Vai onko kyseessä stressireaktio, joka parantaa sen selviytymismahdollisuuksia suotuisissa, mutta ei ihanteellisissa olosuhteissa?
Tällä hetkellä sitä on mahdotonta sanoa.
Tiedämme vain, että tämä huomaamaton, samettimainen musta sieni käyttää taitavasti ionisoivaa säteilyä selviytyäkseen ja mahdollisesti jopa lisääntyäkseen paikassa, joka on liian vaarallinen ihmisille; että elämä todella löytää tien ulos.
