Een onverwachte bondgenoot in de strijd tegen straling
Wetenschappers hebben een verrassende bondgenoot gevonden in de ontsmetting van de radioactieve zones rond Tsjernobyl: zwarte schimmel, die er welig tiert.
Een onderzoeksteam ontdekte dat deze schimmels zich niet alleen hadden aangepast aan de radioactieve omgeving, maar er zelfs van leken te leven, alsof ze rechtstreeks uit een verhaal van “Marvel” kwamen, meldde de BBC.
Als dit waar is, zou de dodelijke substantie — straling — ook een van de meest onwaarschijnlijke bouwstenen van het leven kunnen zijn.
De baanbrekende studie begon in 1997 toen de Oekraïense microbiologe Nelli Zhdanova een veldonderzoek startte in de ruïnes van de kerncentrale nabij Prypiat, Oekraïne, waar slechts elf jaar eerder de ergste nucleaire ramp in de geschiedenis had plaatsgevonden.
Een reeks fouten had geleid tot een kernsmelting, die een explosie en daaropvolgende radioactieve neerslag veroorzaakte. Dit kostte aan 31 mensen het leven en veroorzaakte talloze gevallen van kanker.
Om het risico op blootstelling aan straling te verminderen, stelden de autoriteiten een uitsluitingszone van 19 mijl in rond de site om mensen te beschermen tegen de radioactieve resten van de reactor.
Hoewel mensen wegbleven, merkte Zhdanova op dat de eerdergenoemde zwarte schimmel zich thuis had gemaakt in deze zogenaamde dode zone. Latere bodemonderzoeken toonden aan dat de schimmel — die uit 37 verschillende soorten bestond — groeide richting de bron van de straling.
Zhdanova concludeerde dat de organismen werden aangetrokken door de ioniserende straling, gedefinieerd als elektromagnetische of deeltjesstraling krachtig genoeg om elektronen van atomen te scheiden, wat chemische veranderingen in cellen veroorzaakt en DNA beschadigt.
Waarom zou een levend wezen aangetrokken worden door iets dat het normaal zou doden en muteren?
Zhdanova vermoedde dat dit te maken had met het feit dat de schimmel rijk was aan melanine, het pigment verantwoordelijk voor donkere haarkleur en huidskleur, wat ook de reden was waarom de schimmelsoorten in het gebied zwart waren.
Ze theorieerde dat ze de schimmels beschermden tegen ioniserende straling, op dezelfde manier dat donkere huid beschermt tegen de zon.
Maar de schimmels van Tsjernobyl pasten zich niet alleen aan de straling aan, ze leefden ervan. In 2007 bouwde Ekaterina Dadachova, een nucleair wetenschapper aan het Albert Einstein College of Medicine in New York, voort op Zhdanova’s onderzoek nadat ze onthulde dat het organisme toenam in aanwezigheid van straling. Dit wees erop dat ze het benutten — een fenomeen dat zij “radiosynthese” noemde.
Men zou kunnen denken dat dit vergelijkbaar is met hoe planten zich voeden met zonlicht — maar dan veel krachtiger. “De energie van ioniserende straling is ongeveer een miljoen keer hoger dan de energie van wit licht, dat wordt gebruikt bij fotosynthese,” zei onderzoeker Dadachova. “Dus je hebt een vrij krachtige energieomzetter nodig, en dat is wat we denken dat melanine kan doen — [ioniserende straling] omzetten in bruikbare energieniveaus.”
Radiosynthese blijft slechts een theorie, aangezien wetenschappers nog niet de exacte mechanismen hebben ontdekt waarmee de schimmels straling omzetten in energie.
Echter, als dit waar is, heeft dit grote gevolgen voor een verscheidenheid aan cruciale toepassingen, van het opruimen van straling op plaatsen zoals Tsjernobyl en Fukushima tot ruimteverkenning — specifiek het beschermen van astronauten tegen schadelijke kosmische straling.
“Er is veel interesse van wetenschappers en ruimtevaartorganisaties in het benutten van de kracht van natuurlijke pigmenten zoals melanine voor stralingsbescherming tijdens ruimteverkenning,” vertelde Dr. Arturo Casadevall, hoogleraar en voorzitter van moleculaire microbiologie en immunologie aan de Johns Hopkins University, aan Newsweek. “Materialen die melanine bevatten en zelfs zwarte schimmels die in de ruimte worden gekweekt, kunnen helpen mensen in ruimtevaartuigen te beschermen.”
Hij voegde eraan toe, “De waargenomen veranderingen in de regio Tsjernobyl tonen aan dat het leven veerkrachtig kan zijn en zich snel kan aanpassen aan schadelijke milieuomstandigheden, inclusief stralingsbesmetting.”
In 2018 stuurden onderzoekers zelfs een van de Tsjernobyl-schimmels, een stam genaamd Cladosporium sphaerospermum, naar het International Space Station en ontdekten dat het in een versneld tempo groeide — hoewel ze nog niet definitief hebben vastgesteld dat straling de oorzaak was.
Gelukkig testte het team ook het beschermende potentieel van het melanine in dezelfde stam door een sensor onder een stukje schimmel aan boord van het International Space Station te plaatsen. Ze ontdekten dat deze zwarte biobescherming de straling blokkeerde, waarbij de effectiviteit toenam naarmate het groeide.
“Gezien de relatief dunne laag biomassa, kan dit wijzen op een diepgaand vermogen van C. sphaerospermum om ruimtestraling in het gemeten spectrum te absorberen,” schreef het team.
Vergelijkbare berichten
- Wetenschappers maken neushoornhoorns radioactief: Strijd tegen stroperij in Zuid-Afrika
- Explosieve Stijging van 1200% in Valley Fever Gevallen in Californië: Hoe Verspreidt Deze Gevaarlijke Ziekte?
- Baandoorbrekende Eerste Echte Foto van Twee Zwarte Gaten: Theorie Bewezen!
- Adembenemend: Nieuwe, ongekende blik op ons buurgalaxie Andromeda!
- Orgel Joke stopt op Zwarte Cross: Noodgedwongen einde van iconisch optreden!
Eva schrijft gepassioneerd over cultuur, geschiedenis en maatschappelijke thema’s. Ze onderzoekt trends in kunst en erfgoed, met een bijzondere interesse voor Europese invloeden. Haar artikelen combineren diepgang en toegankelijkheid, waardoor cultuur op een boeiende manier wordt gepresenteerd voor een breed, nieuwsgierig lezerspubliek binnen én buiten Nederland.