Похоже, что у чернобыльских грибов развились невероятные суперспособности

В самом сердце Чернобыльской зоны отчуждения, посреди руин и смертельной радиации, происходит нечто необъяснимое. Там, где человек не может провести и часа без риска повредить здоровье, вовсю процветает жизнь. Более того, она активно растет и тянется к источникам радиоактивного излучения, словно растения к солнцу.


Главный герой этой истории — неприметный черный гриб Cladosporium sphaerospermum. Ученые всего мира ломают голову над его уникальной способностью. Исследователи подозревают, что гриб… питается радиацией.

Открытие в «Саркофаге»

В конце 1990-х годов группа украинских ученых под руководством микробиолога Нелли Ждановой отважилась на проникновение в одно из самых радиоактивных мест на планете. Специалисты пробрались под «Саркофаг» — изоляционное сооружение, которое когда-то возвели ликвидаторы над четвертым энергоблоком Чернобыльской атомной электростанции.

Исследователи любые признаки жизни и были потрясены своим открытием. Вместо безжизненных руин ученые обнаружили целое сообщество из 37 видов грибов. И почти все они были темными, почти черными.



Среди грибов однозначно доминировал Cladosporium sphaerospermum. Более того, пробы показали, что именно это гриб был максимально загрязнен радиацией. Участники экспедиции не могли поверить своим глазам и показаниям приборов: грибница не просто существовала в условиях постоянного ионизирующего излучения, но и чувствовала себя в атом радиоактивном аду превосходно.

Тут следует пояснить. Ионизирующее излучение — это поток частиц с такой энергией, что они выбивают электроны из атомов, разрушая молекулы и разрывая цепочки ДНК. Для всего живого это смертельно. Но только не для этого гриба.

Интересный факт: Меланин, который придает грибу темный цвет, есть и у людей. Это тот же пигмент, который отвечает за цвет нашей кожи и волос и защищает нас от ультрафиолета. Но у чернобыльского гриба вырабатывается, похоже, какой-то особенный меланин.

Радиосинтез — фантастика или реальность?

Загадка привлекла внимание ученых по всему миру. В 2000-х годах радиофармаколог Екатерина Дадачева и иммунолог Артуро Касадевалл из медицинского колледжа Альберта Эйнштейна (США) провели серию экспериментов. Результаты ошеломили: под воздействием ионизирующего излучения C. sphaerospermum не просто выживал, он рос быстрее и активнее.



Так, у исследователей родилась смелая гипотеза, которую они впервые озвучили в научной статье 2008 года. Ученые предположили, что гриб использует радиацию в процессе, аналогичном фотосинтезу у растений. Если растения с помощью хлорофилла преобразуют солнечный свет в энергию, то этот гриб, возможно, с помощью меланина улавливает ионизирующее излучение и превращает его в химическую энергию для роста. Этот механизм даже получил специальное название — радиосинтез.

Выяснилось, что меланин в этой схеме играет двойную роль. С одной стороны, он служит «солнечной панелью», улавливающей энергию. С другой стороны, он является щитом, который защищает клетку от разрушительного воздействия все той же радиации. Однако тогда авторы подчеркивали: это все лишь теория. И доказать ее было крайне сложно.

Интересный факт: Cladosporium sphaerospermum — не единственный радиорезистентный организм. Черные дрожжи Wangiella dermatitidis также ускоряют рост под действием излучения.

Однако другой родственный вид, Cladosporium cladosporioides, хотя и вырабатывает больше меланина в ответ на облучение, не показывает ускоренного роста. Это значит, что способность чернобыльского гриба — уникальна и не является общим свойством всех темных грибов.

Им хорошо даже в космосе

Самый впечатляющий эксперимент с участием этого удивительного организма был проведен в 2022 году. Ученые отправили культуры C. sphaerospermum на Международную космическую станцию и разместили их снаружи, под открытым космосом, где уровень радиации еще выше, чем в Чернобыле.



Целью было не доказать радиосинтез, а проверить практическую идею: можно ли использовать слой такого гриба в качестве живой радиационной защиты для долгосрочных космических миссий? Результаты обнадежили: датчики показали, что через чашку Петри с грибом проходило меньше радиации, чем через контрольный образец. Грибной слой работал как биологический щит.

Но главный вопрос пока остается без ответа.


— говорит инженер Нильс Авереш из Стэнфордского университета.

Ученым до сих пор не удалось зафиксировать, как гриб напрямую преобразует энергию излучения в процесс фиксации углерода. Это главный шаг в «питании» радиацией.

Так что же это? Ускоренный рост — это адаптация, позволяющая «съесть» смертельный свет до того, как он убьет? Или это просто мощная стрессовая реакция, повышающая шансы на выживание в аду? Это покажут дальнейшие исследования.

Интересный факт: Грибы — мастера выживания. Некоторые виды способны разлагать пластик, очищать почву от тяжелых металлов (биоремедиация), а теперь, возможно, мы открыли вид, «питающийся» радиацией. Их биохимический арсенал невероятно богат.