Sopp funnet ved atomreaktoren i Tsjernobyl kan høste energi fra radioaktiv stråling.
Sopp funnet ved atomreaktoren i Tsjernobyl kan høste energi fra radioaktiv stråling.

Sopp i Tsjernobyl «elsker» radioaktivitet

Livet finner en vei selv på de mest forbløffende steder.

Publisert

Lørdag 26. april 1986 eksploderte reaktor 4 ved atomkraftverket ved byen Tsjernobyl i det daværende Sovjetunionen.

Det ble den verste atomkraftulykken noen gang, og sykdom og død blant både dyr og mennesker fulgte i kjølvannet av ulykken.

Men ut av ødeleggelsen vokste nytt liv. Allerede på 1990-tallet oppdaget forskere at veggene på atomreaktor 4 hadde blitt dekket av svart sopp.

Det er i seg selv en utrolig historie at det finnes liv under så ekstreme forhold. Men etter hvert som forskerne lærte mer om soppene, begynte det å gå opp for dem at historien var enda mer utrolig:

Soppene kunne ikke bare overleve på tross av den heftige radioaktive strålingen ved Tsjernobyl. Det så ut til at de faktisk høstet energi fra strålingen.

Radiotropiske sopper

I dag har flere uavhengige studier bekreftet at soppen i Tsjernobyl kan utnytte den radioaktive strålingen.

Forskere kaller soppen for «radiotropisk» når de kan høste energi fra stråling som kan være livsfarlig for mennesker og dyr.

– Det er virkelig spennende, sier soppforsker Bo Jensen fra Københavns Universitet.

– Jeg visste at sopp kan leve under ekstreme forhold, men at de kan høste energi fra radioaktiv stråling, er overraskende og spennende.

Tsjernobyl-soppene har faktisk blitt sendt ut i verdensrommet for at forskere skal kunne studere hvordan de motstår farlig stråling.

Vokser mot stråling

Ukrainske og amerikanske forskere påviste i 2004 at visse sopp vokste mot atomreaktoren i Tsjernobyl – som om de ble tiltrukket av den.

Sopp i Tsjernobyl

I et studie fra 1999 beskriver ukrainske forskere at det har blitt funnet 37 ulike sopparter på veggene av selve atomreaktor 4 i Tsjernobyl.

Blant de vanligste ved atomreaktoren var Cladosporium sphaerospermum og Penicillium hirsutum.

I en annen studie fra 2000 opplyser forskere at det i alt er funnet omkring 200 sopparter i området omkring atomkraftverket.

Senere utførte professor Ekaterina Dadachova og kollegene hennes fra Albert Einstein College of Medicine i New York et eksperiment i laboratoriet. De testet hva som skjedde når de sendte radioaktiv stråling mot ulike typer sopp – inkludert de svarte soppene fra Tsjernobyl-reaktoren.

– Det viste seg at de svarte soppene vokste raskere når de ble utsatt for stråling, forteller Dadachova, som i dag er professor ved University of Saskatchewan.

Hun påpeker at forskerne i dag er sikre på at flere sopptyper – også noen som ikke er funnet ved Tsjernobyl – kan å høste energi fra radioaktiv stråling.

Disse to amerikanske forskerne, Clay Wang (venstre) og Kasthuri Venkateswaran, har stått i spise for et forskningsprosjekt der blant annet sopper fra Tsjernobyl har blitt sendt ut til Den internasjonale romstasjonen.
Disse to amerikanske forskerne, Clay Wang (venstre) og Kasthuri Venkateswaran, har stått i spise for et forskningsprosjekt der blant annet sopper fra Tsjernobyl har blitt sendt ut til Den internasjonale romstasjonen.

Minner om fotosyntese

Men hvordan i all verden kan soppen få noe positivt ut av en stråling som er farlig for de fleste andre skapninger?

Forskerne har funnet ut at soppens evner skyldes pigmentet melanin – det samme som gjør huden vår brun når den utsettes for sollys.

Mange sopper inneholder melanin, og i Tsjernobyl er det nettopp de som vokser tett på atomreaktoren.

– Det ser ut til at melanin gjør soppene i stand til å høste energi fra strålingen. Litt på samme måte som når planter får energi fra solstråler, sier Bo Jensen, som er førsteamanuensis emeritus ved biologisk institutt ved Københavns Universitet.

Melanin

Melanin i sopper er ikke den samme som melaninen i menneskers hud – det finnes en rekke ulike typer melanin.

De fleste soppene inneholder melanin.

Sopp som svart gjærsopp, penicilinsopp og de fleste mørke sopper (som det finnes veldig mange av) inneholder mye melanin.

Visse sopper, som vanlige gjærsopp, inneholder ikke melanin, men bruker andre former for beskyttelse mot stråling.


Kilde: Jens Christian Frisvad

Melanin er avgjørende

Hos planter er det som kjent pigmentet klorofyll som gjør plantene i stand til å omsette solstråler til energi ved hjelp av fotosyntese.

Forskerne mener at melanin kan gjøre soppene i stand til å hente energi fra strålingen.

– Soppene som ble samlet inn ved ulykkesstedet, inneholdt mer melanin andre, forteller Nasa-forskeren Kasthuri Venkateswaran, som også har gjennomført eksperimenter med soppene.

– Det innebærer at de har tilpasset seg situasjonen med radioaktivitet, og opp mot 20 prosent av dem viste seg å være radiotropiske, noe som betyr at de vokste mot strålingen. De elsket den, uttaler han i et intervju med magasinet Vice i 2016.

Soppen Cladosporium sphaerospermum er en av de som trives ved atomreaktoren i Tsjernobyl. (Foto: Medmyco)

Medier overdriver

I utenlandske medier kan vi lese historier om at soppene fra Tsjernobyl kan «spise» radioaktiv stråling.

Ifølge soppforsker Jens Christian Frisvad er det en overdrivelse.

– Det ser ikke ut til at soppene leve av bare stråling. Som mennesker og de fleste andre levende vesenene trenger soppene karbohydrater for å overleve. Men de får et ekstra skudd med energi fra strålingen, noe som også er spennende, sier professor Jens Christian Frisvad, som forsker på sopp ved Institut for Bioteknologi og Biomedicin ved Danmarks Tekniske Universitet.

Sopp driver ikke med fotosyntese

Det er helt grunnleggende kunnskap for biologer at sopp – i motsetning til planter – ikke driver fotosyntese. Dermed kan sopper heller ikke utnytte solstråler til å produsere energi i form av karbohydrater, forklarer Jens Christian Frisvad.

– Det finnes ingen sopper som kan drive fotosyntese. Sopper får energi ved å ta opp enkle karbohydrater som sukker og glukose. Soppene kan skille ut enzymer som gjør dem i stand til å bryte ned andre stoffer til sukker. Det er soppene verdensmestre i å gjøre, sier han.

Han legger til at det «hadde vært sensasjonelt» hvis Tsjernobyl-soppene kunne bruke melanin og stråling til å danne karbohydrater.

– Men det ser ikke ut til å være tilfellet. De får bare ekstra energi fra strålingen, men det er også veldig spennende. Bare tenk hvis vi mennesker hadde fått ekstra energi av å gå ut i solen. Eller hvis vi fikk av en energiboost å gå inn til strålingen fra atomreaktoren i Tsjernobyl.

Fortsatt uvisshet om soppene

Den presise mekanismen bak soppens evne til å høste energi fra stråling, er fortsatt ukjent.

Men en ny studie tyder på at det henger sammen med radiolyse: En prosess der vann og andre molekyler blir slått i stykker av stråling, forklarer Ekaterina Dadachova.

Selv om det fortsatt er en rekke løse tråder i forståelsen av soppenes evne til å få energi fra stråling, har oppdagelsen av soppenes spesielle evner allerede avfødt en rekke forskningsprosjekter som undersøker hvordan evnene kan utnyttes – inkludert ved å sende sopper ut i verdensrommet.

Det er omstridt hvor mange mennesker og dyr som døde av sykdommer som kan tilskrives atomulykken i Tsjernobyl. I en rapport fra 2005 anslo Verdens helseorganisasjon, WHO, at strålingsskader fra ulykken vil gjøre at 2200 mennesker dør tidligere enn de ellers ville gjort. Ut over dette er det dokumentert død og sykdom flere dyregrupper, fra insekter og gnagere til kuer, sauer og hunder.

Men samtidig har det mennesketomme området omkring atomkraftverket utviklet seg til et tilfluktssted for en lang rekke ville dyr.

Referanser:

T. Tugay mfl: The influence of ionizing radiation on spore germination and emergent hyphal growth response reactions of microfungi, Mycologia, 2006 Sammendrag

E. Dadachova og A. Casadecall: «Ionizing radiation: how fungi cope, adapt, and exploit with the help of melanin», Current Opinion MIcrobiology, 2008

N.N. Zhdanova mfl: «Fungi from Chernobyl: mycobiota of the inner regions of the containment structures of the damaged nuclear reactor», 2000, Mycological Research, https://doi.org/10.1017/S0953756200002756 Sammendrag

N.N. Zhadanova mfl: «Ionizing radiation attracts soil fungi», 2004, Mycological Research Sammendrag

K.L. Robertson mfl: «Adaptation of the Black Yeast Wangiella dermatitidis to Ionizing Radiation: Molecular and Cellular Mechanisms», PLOS one, 2012, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0048674

M.E. Malo mfl: «Radioadapted Wangiella dermatitidis senses radiation in its environment in a melanin-dependent fashion», Fungal Biology, 2019 Sammendrag

A. Thompson: «Chernobyl Microbes Are Heading to the International Space Station», artikkel i magasinet «Motherboard» under VICE, 2016

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no. Les originalsaken i videnskab.dk her.