Tsjernobyl-schimmel: hoe straling een voedselbron kan zijn

0
4

Bijna veertig jaar na de ramp in Tsjernobyl blijft de uitsluitingszone een duidelijke herinnering aan de nucleaire gevolgen. Maar ondanks de verwoestingen blijft het leven voortduren – en sommige organismen lijken te gedijen onder de meest onwaarschijnlijke omstandigheden. Een voorbeeld is de schimmel Cladosporium sphaerospermum, die zich vastklampt aan de wanden van de meest radioactieve structuren in de zone. Deze soort vertoont een buitengewone weerstand tegen ioniserende straling, wat wetenschappers ertoe brengt te veronderstellen dat deze soort daadwerkelijk straling als energiebron kan gebruiken.

Het mysterie van radiosynthese

Het concept, genaamd ‘radiosynthese’, suggereert dat de schimmel straling op een manier gebruikt die vergelijkbaar is met fotosynthese. Het donkere melaninepigment zou volgens wetenschappers van cruciaal belang kunnen zijn: het absorberen van ioniserende straling en het omzetten ervan in bruikbare energie. Het bewijzen hiervan blijft echter een uitdaging.

Ondanks experimenten die de veerkracht van de schimmel en zelfs de verbeterde groei onder straling aantonen, bevestigt geen enkel concreet bewijs het bestaan ​​van een koolstoffixatieproces dat wordt aangedreven door straling. De schimmel overleeft, maar hoe is nog onbekend.

Het donkere leven van Tsjernobyl

De ontdekking van deze veerkrachtige schimmels dateert van eind jaren negentig, toen onderzoekers een verrassende diversiteit aan schimmelsoorten ontdekten die floreerden in de reactorschuilplaats. Deze organismen, die door melanine overwegend donker gekleurd waren, waren vaak zwaar besmet met radioactieve stoffen.

Uit verder onderzoek is gebleken dat blootstelling aan ioniserende straling C niet schaadt. sphaerospermum ; in plaats daarvan lijkt het de groei te stimuleren. Deze observatie leidde tot de hypothese van radiosynthese, hoewel definitief bewijs ongrijpbaar blijft.

Beyond Earth: testen in de ruimte

Om de beschermende eigenschappen van de schimmel te testen, hebben wetenschappers C. sphaerospermum tegen kosmische straling aan boord van het Internationale Ruimtestation (ISS) in 2022. De resultaten toonden aan dat de schimmel effectief beschermde tegen bepaalde straling, wat een mogelijke toepassing suggereert voor toekomstige ruimtemissies.

Dit experiment heeft echter geen radiosynthese bewezen; het demonstreerde alleen maar het afschermende vermogen van de schimmel. Het onderliggende mechanisme blijft een mysterie.

Niet alle schimmels zijn gelijk geschapen

C. sphaerospermum staat niet alleen in zijn veerkracht. Andere gemelaniseerde schimmels, zoals Wangiella dermatitidis, vertonen ook een verbeterde groei onder straling. Toch vertonen sommige soorten, zoals Cladosporium cladosporioides, een verhoogde melanineproductie zonder een overeenkomstige groeistimulans. Dit suggereert dat stralingsresistentie geen universele eigenschap is onder gemelaniseerde schimmels, wat wijst op een unieke aanpassing in C. sphaerospermum.

Het exacte doel van deze aanpassing blijft onduidelijk. Is het een middel om te overleven onder extreme omstandigheden, of haalt de schimmel daadwerkelijk energie uit de straling? Het antwoord blijft onbekend.

De Tsjernobyl-schimmel vormt een fascinerende puzzel in de evolutionaire biologie. Of het nu gaat om het benutten van straling voor energie of het simpelweg verdragen ervan, het organisme benadrukt het ongelooflijke vermogen van het leven om zich aan te passen aan zelfs de meest vijandige omgevingen.