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Investigaciones realizadas a lo largo de las últimas décadas revelan que un hongo negro encontrado en el interior de la antigua planta nuclear de Chernobyl puede sobrevivir — e incluso prosperar — en uno de los ambientes más radiactivos del planeta, alimentando una hipótesis científica que puede transformar desde la biología hasta futuras misiones espaciales.
Casi cuatro décadas después del mayor accidente nuclear de la historia, ocurrido el 26 de abril de 1986, la zona de exclusión de Chernobyl sigue siendo uno de los lugares más peligrosos del planeta para los seres humanos. Aun así, mientras la presencia humana permanece extremadamente limitada, diferentes formas de vida han encontrado maneras sorprendentes de ocupar este ambiente hostil.
Entre ellas se encuentra un organismo que desafía prácticamente todo lo que la ciencia imaginaba sobre los efectos de la radiación ionizante.
Según un reportaje publicado por ScienceAlert, basado en estudios científicos desarrollados desde finales de la década de 1990 y en investigaciones posteriores conducidas por instituciones de Ucrania, Estados Unidos y otros países, un hongo microscópico llamado Cladosporium sphaerospermum parece no solo resistir los elevados niveles de radiación presentes en la antigua planta nuclear, sino crecer de manera aún más eficiente en ese ambiente extremo.
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Aunque muchos aspectos de este comportamiento permanecen sin una explicación definitiva, el descubrimiento ha despertado un enorme interés entre microbiólogos, físicos, especialistas en energía nuclear e investigadores del área espacial.
El hongo que transformó Chernobyl en un laboratorio natural
Tras la explosión del reactor número 4 de la Planta Nuclear de Chernobyl, ubicada en el norte de la actual Ucrania, una vasta región fue aislada debido a la intensa contaminación radiactiva.
Con el paso de los años, los científicos se dieron cuenta de que, a pesar de la radiación, plantas, animales, bacterias y hongos volvían lentamente a ocupar el lugar.
Sin embargo, un grupo específico de hongos llamó la atención por presentar una característica inusual: prácticamente todos poseían una coloración oscura, variando del marrón intenso al negro.
Esta pigmentación es causada por la elevada concentración de melanina, el mismo pigmento responsable de la coloración de la piel humana, del cabello y de los ojos.
A finales de la década de 1990, un equipo liderado por la microbióloga Nelli Zhdanova, de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania, inició una extensa investigación dentro de las estructuras que rodean el reactor destruido.
Los investigadores catalogaron 37 especies diferentes de hongos viviendo en un ambiente considerado extremadamente radiactivo.
Entre todas ellas, una especie se destacó rápidamente.
El Cladosporium sphaerospermum dominaba buena parte de las muestras recolectadas y presentaba algunos de los mayores niveles de contaminación radiactiva ya registrados entre los organismos encontrados en la región.
Lo más curioso era que este nivel extremo de radiación aparentemente no perjudicaba su desarrollo.
La teoría que recuerda a la fotosíntesis
El descubrimiento planteó una pregunta que sigue intrigando a la ciencia hasta hoy.
¿Cómo un organismo puede prosperar precisamente en un ambiente donde la radiación destruye moléculas, daña proteínas y rompe el ADN de la mayoría de los seres vivos?
Años después, investigadores liderados por la radiofarmacóloga Ekaterina Dadachova y el inmunólogo Arturo Casadevall, ambos vinculados al Albert Einstein College of Medicine, en Estados Unidos, decidieron investigar este comportamiento de forma más profunda.
Los experimentos mostraron que el hongo no solo resistía a la radiación ionizante.
En determinadas condiciones, su crecimiento parecía ser aún más acelerado cuando se exponía a este tipo de energía.
La radiación ionizante está compuesta por partículas u ondas electromagnéticas suficientemente energéticas para remover electrones de los átomos, provocando ionización.
En los organismos vivos, este proceso suele causar daños celulares severos, pudiendo romper cadenas de ADN, alterar reacciones bioquímicas y provocar mutaciones.
Es precisamente este principio el que permite, por ejemplo, destruir células cancerígenas durante determinados tratamientos oncológicos.
Sin embargo, con el Cladosporium sphaerospermum, parecía ocurrir exactamente lo contrario.
En lugar de sufrir daños evidentes, el hongo continuaba creciendo.
Los científicos comenzaron entonces a sospechar que la melanina presente en grandes cantidades en el organismo podría ejercer una función mucho más compleja que simplemente protegerlo de la radiación.
La hipótesis de la «radiosíntesis» aún divide a la comunidad científica
En 2008, Dadachova y Casadevall presentaron una hipótesis que rápidamente ganó destaque entre investigadores de diferentes áreas.
Según esta teoría, conocida como radiosíntesis, la melanina podría desempeñar un papel similar al de la clorofila en las plantas.
Mientras los vegetales utilizan la luz solar para producir energía durante la fotosíntesis, el hongo podría aprovechar parte de la energía proveniente de la radiación ionizante para favorecer su metabolismo.
Al mismo tiempo, la melanina funcionaría como un escudo biológico, reduciendo los efectos más destructivos de la propia radiación.
La idea parece salida de una novela de ciencia ficción.
Sin embargo, diversos experimentos realizados a lo largo de los últimos años vienen proporcionando indicios que mantienen esta hipótesis viva, aunque aún sin comprobación definitiva.
Hasta hoy, ningún estudio ha logrado demostrar de manera concluyente que el hongo realmente convierte radiación en energía metabólica.
Los investigadores aún no han identificado un mecanismo bioquímico capaz de comprobar la fijación de carbono impulsada por la radiación ni una vía energética claramente responsable de este fenómeno.
Aun así, los resultados continúan siendo lo suficientemente intrigantes como para motivar nuevas investigaciones en diferentes laboratorios alrededor del mundo.
Experimentos en la Estación Espacial Internacional ampliaron aún más el misterio
Si los estudios realizados dentro de Chernobyl ya eran suficientes para despertar la curiosidad de la comunidad científica, una experiencia conducida fuera de la Tierra elevó ese interés a un nuevo nivel.
En 2022, investigadores decidieron probar el comportamiento del Cladosporium sphaerospermum en un ambiente aún más extremo: el espacio.
El hongo fue llevado al exterior de la Estación Espacial Internacional (ISS), donde permaneció expuesto directamente a la intensa radiación cósmica. El objetivo principal del experimento no era comprobar la teoría de la radiosíntesis, sino evaluar si el organismo podría funcionar como un escudo biológico natural contra la radiación, uno de los mayores desafíos enfrentados por astronautas durante misiones de larga duración.
Los resultados llamaron la atención.
Sensores posicionados bajo la placa de cultivo demostraron que una cantidad menor de radiación atravesaba la capa formada por el hongo cuando se comparaba con el material utilizado como control, compuesto solo por agar.
Aunque el estudio no confirmó que el organismo utiliza radiación para producir energía, demostró que la elevada concentración de melanina puede ofrecer una protección adicional contra partículas altamente energéticas.
Este descubrimiento abrió camino para una nueva línea de investigaciones orientadas al desarrollo de materiales biológicos capaces de proteger equipos y tripulaciones durante futuras misiones a la Luna, Marte y otros destinos del Sistema Solar.
Un misterio que la ciencia aún intenta explicar
A pesar de los avances acumulados en las últimas décadas, los investigadores reconocen que aún existen numerosas preguntas sin respuesta.
Hasta el momento, ningún experimento ha logrado comprobar de forma definitiva que el hongo convierte radiación ionizante en energía química, como ocurre en la fotosíntesis de las plantas.
En un estudio publicado en 2022, liderado por el ingeniero Nils Averesch, de la Universidad Stanford, los autores destacan que la radiosíntesis sigue siendo una hipótesis científica prometedora, pero aún carece de evidencias bioquímicas concluyentes.
Los científicos afirman que aún no se ha demostrado una vía metabólica capaz de transformar directamente la radiación ionizante en ganancia energética, ni un proceso de fijación de carbono impulsado por este tipo de energía.
En otras palabras, el comportamiento extraordinario del Cladosporium sphaerospermum sigue siendo uno de los grandes enigmas de la microbiología moderna.
No todos los hongos responden de la misma forma a la radiación
Otro aspecto importante observado por los investigadores es que este comportamiento no parece ser universal entre los hongos ricos en melanina.
Especies como la levadura negra Wangiella dermatitidis también presentaron crecimiento favorecido en ambientes radiactivos.
Por otro lado, el hongo Cladosporium cladosporioides demostró solo un aumento en la producción de melanina cuando fue expuesto a la radiación gamma y ultravioleta, sin registrar crecimiento acelerado.
Estas diferencias sugieren que cada especie desarrolló estrategias propias de adaptación a los ambientes extremos, haciendo el estudio de estos organismos aún más complejo.
Comprender estas adaptaciones podría contribuir al desarrollo de nuevos biomateriales, tecnologías de protección contra radiación e incluso soluciones para la descontaminación de áreas afectadas por accidentes nucleares.
Chernóbil sigue revelando secretos casi 40 años después del accidente
Más allá de representar uno de los mayores desastres ambientales de la historia, Chernóbil se ha transformado en un gigantesco laboratorio natural para comprender cómo la vida responde a las condiciones más extremas imaginables.
El pequeño hongo negro encontrado en las paredes de uno de los edificios más radiactivos del planeta se ha convertido en símbolo de esta extraordinaria capacidad de adaptación.
Si la teoría de la radiosíntesis llega a ser comprobada en el futuro, podría modificar parte del conocimiento actual sobre metabolismo, evolución y supervivencia de los organismos en ambientes hostiles.
Incluso si eso nunca sucede, una conclusión ya parece inevitable.
La naturaleza sigue encontrando formas sorprendentes de prosperar donde la presencia humana sería prácticamente imposible, mostrando que aún existen innumerables mecanismos biológicos esperando explicación.
El reportaje fue publicado por ScienceAlert, basado en estudios científicos realizados por investigadores de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania, del Albert Einstein College of Medicine, de la Universidad Stanford y de otras instituciones internacionales.
