Broasca neagră descoperită la Cernobîl dezvăluie cum ar putea oamenii să supraviețuiască radiațiilor nucleare
Accidentul de la reactorul patru al centralei nucleare de la Cernobîl din 1986 a generat cea mai mare eliberare de material radioactiv în mediu din istoria omenirii. Cu toate că nivelul de radiații de la acea vreme a fost extrem de ridicat, după mai bine de trei decenii de la accident, broasca neagră este unul dintre animalele care s-au adaptat mediului.
După mai bine de trei decenii de la accidentul nuclear, Cernobîl a devenit una dintre cele mai mari rezervații naturale din Europa. O gamă diversă de specii pe cale de dispariție își găsesc refugiu astăzi acolo, inclusiv urși, lupi și râși.
Radiațiile pot deteriora materialul genetic al organismelor vii și pot genera mutații nedorite. Cu toate acestea, unul dintre cele mai interesante subiecte de cercetare de la Cernobîl este încercarea de a detecta dacă unele specii se adaptează de fapt pentru a trăi cu radiații. Ca și în cazul altor poluanți, radiațiile ar putea fi un factor selectiv foarte puternic, favorizând organismele cu mecanisme care le măresc supraviețuirea în zonele contaminate cu substanțe radioactive.
Studiile de la Cernobîl au început în 2016. În acel an, aproape de reactorul nuclear avariat, echipa de cercetare a detectat mai multe broaște de copac din Est (Hyla orientalis) cu o nuanță neobișnuită de negru. Specia are în mod normal o colorație dorsală verde strălucitor, deși ocazional pot fi întâlniți indivizi mai închiși la culoare.
Melanina este responsabilă pentru culoarea închisă a multor organisme. Ceea ce este mai puțin cunoscut este că această clasă de pigmenți poate reduce și efectele negative ale radiațiilor ultraviolete. Rolul său protector se poate extinde și asupra radiațiilor ionizante, așa cum a fost demonstrat cu ciupercile.
Broasca Neagră de la Cernobîl ar putea dezvălui o nouă metodă de protecție
Melanina absoarbe și disipează o parte din energia radiației. În plus, poate elimina și neutraliza moleculele ionizate din interiorul celulei, cum ar fi speciile reactive de oxigen. Aceste acțiuni fac mai puțin probabil ca persoanele expuse la radiații să sufere mai departe leziuni celulare și să-și mărească șansele de supraviețuire.
După ce au fost detectate primele broaște negre în 2016, echipa de cercetători a decis să studieze rolul colorării melaninei în fauna sălbatică de la Cernobîl. Între 2017 și 2019, a fost examinată în detaliu colorarea broaștelor de copac din Est în diferite zone din nordul Ucrainei.
De-a lungul a trei anu a fost analizată culoarea pielii dorsale a peste 200 de broaște masculi capturate în 12 iazuri diferite. Aceste localități au fost distribuite de-a lungul unui gradient larg de contaminare radioactivă. Acestea au inclus unele dintre cele mai radioactive zone de pe planetă, dar și patru locuri din afara zonei de excludere a Cernobîlului și cu niveluri de radiație de fond folosite ca și controale.
Broasca neagra este specia care s-a adaptat radiatiilor crescute de la Cernobil
Lucrarea științifică arată că broaștele de copac de la Cernobîl au o culoare mult mai închisă decât broaștele capturate în zonele de control din afara zonei. După cum s-a aflat în 2016, unele sunt negre. Această colorare nu este legată de nivelurile de radiație pe care broaștele le experimentează astăzi și pe care le putem măsura la toți indivizii.
Culoarea închisă este tipică broaștelor din interiorul sau din apropierea zonelor cele mai contaminate la momentul accidentului. Rezultatele studiului sugerează că broaștele de la Cernobîl ar fi putut suferi un proces de evoluție rapidă ca răspuns la radiații.
În acest scenariu, acele broaște cu o culoare mai închisă la momentul accidentului, care în mod normal reprezintă o minoritate în populațiile lor, ar fi fost favorizate de acțiunea protectoare a melaninei. Broaștele negre ar fi supraviețuit mai bine radiațiilor și s-ar fi reprodus cu mai mult succes.
Au trecut peste zece generații de broaște de la accident și un proces clasic, deși foarte rapid, de selecție naturală ar putea explica de ce aceste broaște negre sunt acum tipul dominant pentru speciile din Zona de excludere a Cernobîlului.
Studiul broaștelor negre de la Cernobîl constituie un prim pas pentru o mai bună înțelegere a rolului protector al melaninei în mediile afectate de contaminarea radioactivă. În plus, deschide porțile către aplicații promițătoare în domenii atât de diverse precum gestionarea deșeurilor nucleare și explorarea spațiului.