Op 26 april 1986 werd de wereld opgeschud door de ramp in Tsjernobyl, toen een veiligheidstest in reactor nummer 4 van de kerncentrale van Tsjernobyl jammerlijk mislukte.
De ontwerpfouten van de reactor, in combinatie met ernstige menselijke fouten, leidden tot een plotselinge toename van het vermogen, wat een reeks explosies veroorzaakte die het gebouw verwoestten en resulteerden in branden die dagenlang aanhielden.
Als gevolg hiervan kwam een grote hoeveelheid radioactief materiaal vrij in Oekraïne, Wit-Rusland en vele delen van Europa, waardoor Tsjernobyl een van de gevaarlijkst besmette gebieden ter wereld werd.
Om deze milieuramp aan te pakken, werd een 30 km brede veiligheidszone ingesteld om menselijk contact te beperken.
De kerncentrale van Tsjernobyl enkele weken na de ramp (Foto: Getty).
Temidden van de desolate ruïnes van de vernietigde reactor ontdekten wetenschappers echter een merkwaardig fenomeen: een soort zwarte schimmel overleefde niet alleen, maar gedijde ook in de extreme stralingsomgeving en leek straling te absorberen voor energie.
Vreemde zwarte paddenstoelen zijn bestand tegen straling.
In 1997 voerde de Oekraïense wetenschapster Nelli Zhdanova een onderzoek uit in de beschadigde kernreactor van Tsjernobyl en deed een verrassende ontdekking. Zwarte schimmel bedekte de plafonds, muren en zelfs metalen oppervlakken.
Het onderzoek identificeerde 37 soorten schimmels, waarvan vele een donkere kleur hadden doordat de cellen gevuld waren met melanine.
Melanine, het pigment dat de huid kleur geeft en mensen beschermt tegen zonlicht, speelt een beschermende rol in de schimmels van Tsjernobyl door straling te absorberen en te neutraliseren. De meest voorkomende soort, Cladosporium sphaerospermum , heeft zelfs de neiging om in de richting van radioactieve deeltjes te groeien.
De schimmel Cladosporium sphaerospermum wordt gekweekt in het Universitair Ziekenhuiscentrum in Coimbra, Portugal (Foto: Rui Tomé/Atlas of Mycology).
In 2007 ontdekte nucleair wetenschapper Ekaterina Dadachova dat gemelaniseerde schimmels ongeveer 10% sneller groeiden wanneer ze werden blootgesteld aan radioactief cesium, vergeleken met schimmels die niet aan straling werden blootgesteld.
Dr. Dadachova verklaarde: "Het is mogelijk dat de schimmel hier melanine gebruikt om straling om te zetten in energie. Net als bij fotosynthese in planten, verkrijgt de schimmel hier energie door middel van ioniserende straling in plaats van zonlicht."
Onlangs hebben wetenschappers van de Stanford University stralingsexperimenten uitgevoerd op Cladosporium sphaerospermum .
Ondanks de vaststelling dat de schimmel goed gedijt in omgevingen met hoge straling en dat de melanine ioniserende straling absorbeert, benadrukte het onderzoeksteam dat er nog geen duidelijk bewijs is dat deze schimmel daadwerkelijk straling "eet". Het precieze mechanisme achter deze eigenschap blijft een mysterie.
Aanpassingen op basis van melanine zijn niet beperkt tot schimmels. Boomkikkers die in het gebied rond Tsjernobyl leven, zijn donkerder geworden dan kikkers daarbuiten en lijken beter te overleven in de besmette zone.
Dit suggereert dat melanine organismen kan beschermen en kan bijdragen aan het evolutieproces.
Ioniserende straling kan ertoe hebben geleid dat boomkikkers in de Tsjernobylzone een donkerdere huid hebben (links) dan kikkers buiten het besmette gebied (rechts) (Foto: Germán Orizaola/ Pablo Burraco)
Niet alle onderzoekers zijn het hier echter mee eens. Sommige organismen in Tsjernobyl groeiden niet sneller door blootstelling aan straling, en veel soorten konden in deze omgeving niet overleven.
Een onderzoek uit 2022 van Sandia National Laboratory toonde eveneens geen verschil in groei aan bij de geteste schimmels. De mogelijkheid dat schimmels radioactiviteit produceren blijft daarom puur theoretisch.
Wetenschappers hebben nog geen duidelijk metabolisch pad of biologisch mechanisme gevonden dat bewijst dat de schimmel straling omzet in energie. Niettemin stimuleert deze voorzichtige aanpak verder onderzoek naar deze specifieke schimmel.
26 dagen in de ruimte: De buitengewone mogelijkheden van de Tsjernobyl-schimmel.
In 2018 werden schimmelmonsters uit Tsjernobyl naar het Internationale Ruimtestation (ISS) gestuurd. Daar werden ze 26 dagen lang blootgesteld aan hoge niveaus van kosmische straling, sterker dan in welke omgeving op aarde dan ook.
De onderzoeksresultaten toonden aan dat schimmels sneller groeien in de ruimte. Een dunne laag schimmels blokkeerde een deel van de kosmische straling, en sensoren die onder het monster waren geplaatst, registreerden lagere stralingsniveaus. Dit suggereert dat schimmels, zelfs in een dunne laag, als een natuurlijk stralingsschild kunnen fungeren.
Een stam van een van de Tsjernobyl-schimmels in een petrischaal (Foto: Nils Averesch/ Aaron Berliner).
In de ruimte vormt straling een van de grootste gevaren voor astronauten, vooral tijdens missies naar Mars. De planeet heeft geen beschermend magnetisch veld, waardoor astronauten direct worden blootgesteld aan kosmische straling die cellen kan beschadigen, het risico op kanker kan verhogen en de hersenen kan aantasten.
Traditionele stralingsschilden bevatten vaak zware metalen, waardoor ze duur zijn om te produceren en te gebruiken. Een levend schild gemaakt van schimmels zou daarom de weg kunnen openen voor de ontwikkeling van nieuwe beschermingsmiddelen.
Schimmels hebben het vermogen om te groeien en zichzelf te regenereren, en kunnen dikker worden naarmate de stralingsniveaus stijgen. Wetenschappers onderzoeken het gebruik van schimmels, of melanine-rijke biologische materialen, in ruimtemissies.
Ondanks veelbelovende resultaten benadrukken onderzoekers de noodzaak van meer uitgebreide studies naar dit soort schimmels.
Om schimmels uit radioactief besmette zones te kunnen gebruiken als beschermingsmateriaal voor astronauten, is meer tijd en strenge tests nodig voordat ze onderdeel kunnen uitmaken van ruimtemissies.
Bron: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-kha-nang-bi-an-trong-nam-moc-o-vung-tham-hoa-hat-nhan-chernobyl-20251210134416893.htm
Reactie (0)