İnsanların girmesinin yasak olduğu Çernobil yıkım bölgesinde, nükleer santraldeki patlamadan yaklaşık 40 yıl sonra, farklı yaşam formları sadece varlığını sürdürmekle kalmadı, aynı zamanda bölgeye adapte olup gelişti. Bu canlılardan biri, reaktör çevresindeki en yüksek radyasyona sahip binaların içinde yaşayan siyah bir mantar. Bilim insanları, Cladosporium sphaerospermum adı verilen bu mantarın, melanin pigmenti sayesinde, bitkilerin ışığı fotosentezde kullandığı gibi iyonlaştırıcı radyasyonu enerjiye dönüştürebileceğini düşünüyor. Bu sürece 'radyosentez' adı veriliyor.
Ancak C. sphaerospermum'un en ilginç yanı, bilim insanlarının bu mantarın radyasyon varlığında geliştiğini gözlemlemiş olmalarına rağmen, bunun tam olarak nasıl ve neden olduğunu açıklayamamaları. Radyosentez hala bir teori ve kanıtlanması zor.
Gizem, 1990'ların sonunda Ukrayna Ulusal Bilimler Akademisi'nden mikrobiyolog Nelli Zhdanova liderliğindeki bir ekibin Çernobil yıkım bölgesinde yaptığı saha araştırmasıyla başladı. Bu araştırma sırasında ekip, harap olmuş reaktörün etrafındaki barınak yapılarında şaşırtıcı sayıda 37 mantar türü buldu. Bu organizmaların çoğunun koyu renkli veya siyah olduğu ve melanin pigmenti açısından zengin olduğu gözlemlendi. C. sphaerospermum, örneklerde en çok bulunan tür olurken, aynı zamanda en yüksek radyoaktif kirlilik seviyelerine de sahipti.
Bu keşfin ardından, Albert Einstein Tıp Koleji'nden radyofarmakolog Ekaterina Dadachova ve immünolog Arturo Casadevall liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, C. sphaerospermum'un iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmasının diğer organizmaların aksine mantara zarar vermediğini, hatta daha iyi büyümesini sağladığını keşfetti.
İyonlaştırıcı radyasyon, atomlarından elektron kopararak onları iyonik hale getiren parçacık emisyonlarını tanımlar. Bu durum, molekülleri parçalayabilir, biyokimyasal reaksiyonları engelleyebilir ve DNA'yı bozabilir. Ancak C. sphaerospermum bu duruma karşı inanılmaz bir direnç gösteriyor ve radyasyonla daha iyi gelişiyor. Yapılan diğer deneylerde, iyonlaştırıcı radyasyonun mantar melaninini değiştirdiği gözlemlendi.
Dadachova ve Casadevall'ın 2008'deki çalışmaları, ilk kez fotosenteze benzer bir biyolojik yol önerdi. Mantarın, tıpkı klorofilin ışığı emmesi gibi, iyonlaştırıcı radyasyonu toplayıp enerjiye dönüştürdüğü düşünüldü. Aynı zamanda, melanin radyasyonun zararlı etkilerine karşı koruyucu bir kalkan görevi görüyor olabilir.
Bu teori, 2022'de yapılan ve C. sphaerospermum'un Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) dışına yerleştirilerek kozmik radyasyona maruz bırakıldığı bir çalışmanın bulgularıyla da destekleniyor gibi görünüyor. Bu deneyde, mantarın bulunduğu petri kabının altındaki sensörler, sadece agar kullanılan kontrol grubuna göre daha az radyasyonun geçtiğini gösterdi. Bu çalışmanın amacı radyosentezi kanıtlamak olmasa da, mantarın potansiyel bir radyasyon kalkanı olabileceği fikrini ortaya koydu.
Ancak bilim insanları henüz iyonlaştırıcı radyasyona bağlı karbon fiksasyonu, radyasyondan metabolik kazanç veya tanımlanmış bir enerji toplama yolu gösteremediler. Stanford Üniversitesi'nden mühendis Nils Averesch liderliğindeki bir ekip, 'Gerçek radyosentez, iyonlaştırıcı radyasyonun neden olduğu inorganik karbonun fiksasyonu veya karbon bileşiklerinin daha yüksek enerji içeriğine sahip formlara indirgenmesi bir yana, henüz gösterilemedi' diye belirtiyor.
Radyosentez fikri bilim kurgu filmlerinden fırlamış gibi dursa da, bu tuhaf mantarın, insanlar için bu kadar tehlikeli bir şeyi anlayamadığımız bir şekilde nötralize etmesi daha da büyüleyici. C. sphaerospermum tek örnek değil. Siyah bir maya olan Wangiella dermatitidis de iyonlaştırıcı radyasyon altında gelişme gösteriyor. Başka bir mantar türü olan Cladosporium cladosporioides ise melanin üretimini artırıyor.
Bu durum, C. sphaerospermum'da gözlemlenen davranışın melanize mantarların tamamında görülmediğini gösteriyor. Bu, mantarın diğer organizmaları öldürebilecek güçlü ışığı besin olarak kullanma adaptasyonu mu, yoksa elverişsiz koşullarda hayatta kalmayı artıran bir stres tepkisi mi? Şu an için kesin olarak söylemek mümkün değil. Bildiğimiz tek şey, bu mütevazı, kadifemsi siyah mantarın, insanların güvenli bir şekilde adım atamayacağı bir yerde hayatta kalmak ve hatta çoğalmak için iyonlaştırıcı radyasyonla akıllıca bir şeyler yaptığı ve yaşamın her koşulda bir yolunu bulduğudur.
