انفجار رآکتور شماره ۴ نیروگاه هستهای چرنوبیل نزدیک پریپیات در اوکراین در ۲۶ آوریل ۱۹۸۶ همچنان بدترین فاجعه هستهای در تاریخ بشر است. این فاجعه یک منطقه ممنوعهی ۳۰ کیلومتری بجای گذاشت؛ یک منظره متروکه که دههها پس از حادثه، هنوز سطوح بالای تشعشع در آن باقی مانده و سکونت انسان در آن ممنوع شده است.
به گزارش فرادید، با این حال، در این منطقه، دانشمندان یک بازمانده بعید را کشف کردهاند: یک قارچ سیاه انعطافپذیر به نام کلادوسپوریوم اسفاروسپرموم (Cladosporium sphaerospermum). پس از فاجعه چرنوبیل، دانشمندان تکههایی از رویشهای سیاه را روی دیوارههای رآکتور شماره ۴ مشاهده کردند؛ قارچهایی که به نظر میرسید جایی که تشعشعات بیشتر بود، رشد کرده بودند.
ین قارچ با سطحی از تشعشعات سازگار شده که برای بیشتر اشکال حیات کشنده است. جالبتر اینکه توانایی آن در «تغذیه» از این تشعشع و استفاده از آن به عنوان منبع انرژی، شبیه نحوه استفاده گیاهان از نور خورشید برای فتوسنتز است. تحقیقات بیشتر نشان داد C. sphaerospermum و برخی دیگر از گونههای قارچ سیاه مانند Wangiella dermatitis و Cryptococcus neoformans ملانین دارند، رنگدانهی مسئول رنگ پوست انسان. با این حال، در این قارچها، ملانین هدف متفاوتی دارد: تابش را جذب و سپس به انرژی قابلاستفاده تبدیل میکند تا در مناطق در معرض رادیواکتیو شدید رشد کند.
Cladosporium sphaerospermum متعلق به گروهی از قارچهاست که به آنها قارچهای رادیوتروفیک میگویند. ارگانیسمهای رادیوتروفیک میتوانند تشعشعات یونی را برای هدایت فرآیندهای متابولیک جذب کرده و از آنها استفاده کنند.
در مورد C. sphaerospermum، محتوای بالای ملانین به آن اجازه میدهد تشعشع را جذب کند، شبیه نحوه جذب نور خورشید توسط گیاهان از طریق کلروفیل.
این فرآیند شبیه فتوسنتز نیست، اما هدف قابلقیاسی را دنبال میکند و انرژی محیط را برای حفظ رشد تبدیل میکند. این پدیده که رادیوسنتز نام دارد، راههای جالبی را در تحقیقات بیوشیمی و تشعشع گشوده است.
ملانین که در بسیاری از موجودات زنده یافت میشود، یک سپر طبیعی در برابر اشعه ماوراء بنفش است. با این حال، ملانین در C. sphaerospermum، چیزی بیش از سپر است: با تبدیل تابش گاما به انرژی شیمیایی، تولید انرژی را آسان میکند.
مقالهای که سال ۲۰۰۷ در مجله PLOS ONE منتشر شد، این مکانیسم تولید انرژی غیرعادی را تأیید کرد و نشان داد رشد قارچهایی مانند C. sphaerospermum در محیطهایی با تشعشع بالا سریعتر از رشد آنهاست که در شرایط غیر رادیواکتیو رشد میکنند. این کشف درک دانشمندان از استراتژیهای بقاء اِکستِرِموفیلها (ارگانیسمهایی که میتوانند شرایط سخت محیطی را تاب بیاورند) را تغییر داده است.