De uitsluitingszone van Tsjernobyl, afgesloten na de kernramp van 1986, is niet onvruchtbaar. Het leven gaat door – en voor sommige organismen kan de aanhoudende straling zelfs een voordeel zijn. Wetenschappers hebben een veerkrachtige zwarte schimmel ontdekt, Cladosporium sphaerospermum, die gedijt in de meest radioactieve structuren van de verlaten energiecentrale. Deze schimmel overleeft niet alleen; het lijkt zich aan te passen aan een omgeving die dodelijk is voor de meeste andere levensvormen.
Het mysterie van radiosynthese
De sleutel tot deze aanpassing ligt mogelijk in het donkere melaninepigment van de schimmel. Sommige onderzoekers veronderstellen dat C. sphaerospermum maakt gebruik van ioniserende straling in een proces dat lijkt op fotosynthese, ook wel ‘radiosynthese’ genoemd. In plaats van zonlicht kan de schimmel de energie van radioactief verval benutten. Concreet bewijs blijft echter ongrijpbaar; nog niemand heeft aangetoond dat de schimmel daadwerkelijk straling gebruikt om te groeien of energie te creëren.
De ontdekking dateert van eind jaren negentig, toen het team van de Oekraïense microbioloog Nelli Zhdanova 37 schimmelsoorten ontdekte, waaronder C. sphaerospermum, die de monsters domineert die vanuit de reactorschuilplaats zijn genomen. De schimmel viel op door zijn hoge besmettingsniveau en zijn schijnbare weerstand tegen straling. Latere experimenten door wetenschappers van het Albert Einstein College of Medicine toonden aan dat ioniserende straling de schimmel niet schaadt, maar in plaats daarvan de groei ervan lijkt te verbeteren.
De rol van melanine: schild of reactor?
Ioniserende straling breekt moleculen uiteen en beschadigt DNA, waardoor het voor de meeste organismen dodelijk wordt. Toch C. sphaerospermum overleeft niet alleen maar gedijt ook goed in deze omgeving. Het melaninepigment kan fungeren als zowel een schild tegen schadelijke effecten als een potentiële energiebron. Het idee is dat melanine ioniserende straling zou kunnen omzetten in bruikbare energie, vergelijkbaar met hoe chlorofyl licht opvangt.
Een experiment uit 2022 bracht de schimmel zelfs de ruimte in en bevestigde hem aan het Internationale Ruimtestation om zijn vermogen om kosmische straling te blokkeren te testen. De schimmel verminderde de stralingspenetratie, wat duidt op zijn potentieel als afschermingsmateriaal voor toekomstige missies. Dit verklaart echter niet hoe de schimmel het doet.
Wat we nog steeds niet weten
Ondanks de intrigerende bevindingen blijft definitief bewijs voor radiosynthese ontbreken. Wetenschappers hebben nog geen koolstoffixatie waargenomen die wordt veroorzaakt door ioniserende straling of een duidelijk pad voor het oogsten van energie. De schimmel kan simpelweg beter zijn in het herstellen van stralingsschade dan andere organismen, of de melanine kan een ander overlevingsmechanisme in werking stellen.
Andere gemelaniseerde schimmels vertonen niet hetzelfde gedrag, wat erop wijst dat deze aanpassing niet universeel is. Of C. sphaerospermum is in werkelijkheid straling aan het ‘eten’ of alleen maar aan het overleven, maar het blijft onbekend.
Uiteindelijk bewijst deze veerkrachtige schimmel dat het leven een weg vindt, zelfs in de meest extreme omgevingen. Het exacte mechanisme achter zijn overleving in Tsjernobyl is nog steeds een mysterie, maar het onderstreept het ongelooflijke aanpassingsvermogen van het leven op aarde.
