Czarna pleśń w rdzeniu reaktora
Kiedy zespół ukraińskich naukowców pod kierunkiem Nelli Żdanowej zbadał wnętrze zniszczonego reaktora, spodziewał się znalezienia biologicznej pustki. Zamiast tego natrafił na 37 gatunków grzybów, z których wiele charakteryzowało się ciemnym zabarwieniem i wysoką zawartością melaniny. Jeszcze bardziej zaskakujące było to, iż strzępki grzybni zdawały się kierować w stronę źródeł promieniowania. Żdanowa określiła to zjawisko mianem radiotropizmu, co stanowiło prawdziwy paradoks. Promieniowanie jonizujące nie jest bowiem łagodnym światłem, lecz strumieniem cząstek zdolnych niszczyć komórki żywych organizmów. Tymczasem grzyby zachowywały się tak, jakby promieniowanie je przyciągało zamiast szkodzić.
Czytaj też: Nowy sarkofag zmienił warunki w Czarnobylu. Lawopodobne materiały zaczęły zachowywać się inaczej
Badacze z Albert Einstein College of Medicine postanowili sprawdzić tę obserwację w warunkach laboratoryjnych. Wyniki były jednoznaczne – Cladosporium sphaerospermum nie tylko nie ginął pod wpływem promieniowania jonizującego, lecz w obecności radioaktywnego cezu rósł o 10% szybciej. To tak, jakby odkryć roślinę, która rozwija się lepiej w całkowitej ciemności niż w świetle słonecznym. Co ciekawe, nie był to odosobniony przypadek. Inny gatunek, Wangiella dermatitidis, wykazywał podobne cechy. Nawet żaby drzewne żyjące w okolicznych stawach wykształciły ciemniejszą skórę z wyższym stężeniem melaniny, co prawdopodobnie stanowiło adaptację do życia w skażonym środowisku.
Radiosynteza jako alternatywa
W 2008 roku badacze zaproponowali odważną hipotezę, sugerującą, jakoby grzyb mógł wykorzystywać promieniowanie jonizujące jako źródło energii w procesie nazwanym radiosyntezą. Kluczową rolę miał odgrywać melanina, ten sam pigment, który chroni ludzką skórę przed szkodliwym działaniem słońca. U czarnobylskich grzybów melanina mogłaby pełnić podwójną funkcję – zarówno ochronną, jak i umożliwiającą przetwarzanie energii. Wyzwanie jest jednak ogromne. Energia promieniowania jonizującego jest około miliona razy większa niż energia białego światła wykorzystywanego w fotosyntezie. Konieczny jest zatem niezwykle wydajny mechanizm, zdolny przekształcić tak potężną energię na użyteczne poziomy. Naukowcy uważają, że melanina może być właśnie takim przetwornikiem.
Problem w tym, iż mimo lat badań nikt nie zdołał ostatecznie potwierdzić mechanizmu radiosyntezy. Nie wykazano wiązania węgla zależnego od promieniowania jonizującego ani jednoznacznego metabolicznego zysku energetycznego. To wciąż teoria, którą niezwykle trudno udowodnić eksperymentalnie. Grzyb ewidentnie w jakiś sposób wykorzystuje promieniowanie, ale dokładny mechanizm pozostaje zagadką. Nils Averesch, biochemik z Uniwersytetu Florydy, przyznaje otwarcie:
Rzeczywista radiosynteza pozostaje do wykazania, nie mówiąc już o redukcji związków węgla do form o wyższej zawartości energii
Mimo tych wątpliwości naukowcy nie porzucili poszukiwań praktycznych zastosowań dla tego niezwykłego organizmu.
Z Czarnobyla w kosmos
W 2022 roku C. sphaerospermum trafił na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Eksperymenty przeprowadzone w warunkach mikrograwitacji pokazały, że grzyb rozwijał się 1,21 razy szybciej niż w kontrolnych warunkach na Ziemi. Co ważniejsze, nawet stosunkowo cienka warstwa biomasy skutecznie blokowała promieniowanie kosmiczne. To odkrycie natychmiast zwróciło uwagę agencji kosmicznych. NASA i SpaceX rozważają wykorzystanie grzybów do tworzenia lekkich, samoregenerujących się osłon radiacyjnych dla astronautów. W przeciwieństwie do tradycyjnych osłon z metalu czy betonu, których transport w kosmos wiąże się z ogromnymi kosztami, grzyby mogłyby rosnąć bezpośrednio na miejscu docelowym. Wystarczyłoby dostarczyć niewielką ilość materiału początkowego.
Czytaj też: Nowa tajemnica Czarnobyla. Niebieskie psy w Strefie Wykluczenia to nie fake, a “coś obrzydliwego”
Pomysł idzie jeszcze dalej. Lynn J. Rothschild z NASA bada koncepcję myko-architektury, czyli wykorzystania grzybów do budowy całych struktur na Księżycu i Marsie. Grzyby mogłyby tworzyć ściany habitatów, które jednocześnie chroniłyby przed promieniowaniem i regenerowały się po uszkodzeniach. To rozwiązanie wydaje się znacznie tańsze i bardziej elastyczne niż tradycyjne metody budowlane. Averesch zachowuje jednak ostrożność w ocenie tych perspektyw. Choć grzyb wykazał obiecujące wyniki w kosmosie, zerowa grawitacja mogła wpływać na jego rozwój. Potrzeba więcej badań, aby wyodrębnić poszczególne czynniki i zrozumieć, co dokładnie sprawia, że C. sphaerospermum tak dobrze radzi sobie w ekstremalnych warunkach.