Çernobil'in yasak bölgesi insanlara kapalı olsa da, bu durum her yaşam formu için geçerli değil. Nükleer santralin patlamasının üzerinden yaklaşık 40 yıl geçmesine rağmen, bu bölgede çeşitli canlılar hem hayatta kalmayı başardı hem de ortama adapte olarak çoğaldı. İnsanların bölgeden uzaklaşmasının bu duruma katkısı olduğu kuşkusuz.
Ancak ilginç bir gerçek var ki, bazı organizmalar için bu radyasyon, adeta bir besin kaynağı olabilir. Dünyanın en radyoaktif yapılarından birinin iç duvarlarına tutunmuş halde, tuhaf ve siyah renkli bir mantar bulundu. Bu mantarın adı Cladosporium sphaerospermum ve bilim insanları, içerdiği melanin pigmentinin, bitkilerin fotosentezde ışığı kullanma prensibine benzer bir şekilde, iyonlaştırıcı radyasyonu kullanmasına olanak tanıyabileceğini düşünüyor. Hatta bu duruma radyosentez adı veriliyor.
Bilim insanları, bu mantarın iyonlaştırıcı radyasyon varlığında geliştiğini gözlemlemiş olsalar da, bunun tam olarak nasıl ve neden gerçekleştiği hala bir muamma. Radiosentez bir teori ve kanıtlanması oldukça zor.
Bu gizem, 1990'ların sonlarında Ukrayna Ulusal Bilimler Akademisi'nden mikrobiyolog Nelli Zhdanova liderliğindeki bir ekibin Çernobil Yasak Bölgesi'nde, harap olmuş reaktörü çevreleyen sığınakta hangi canlıların yaşayabileceğini araştırmak için saha çalışması yapmasıyla başladı. Burada, şaşırtıcı bir şekilde 37 farklı mantar türü belgelediler. Bu organizmaların çoğu koyu renkli veya siyahtı ve bol miktarda melanin pigmenti içeriyordu. C. sphaerospermum örneklerde en baskın türdü ve aynı zamanda en yüksek radyoaktif kirlilik seviyelerini de gösteriyordu.
Bu keşfin şaşırtıcılığı kadar, sonrasında yaşananlar da merak uyandırdı. Albert Einstein Tıp Fakültesi'nden radyofarmakolog Ekaterina Dadachova ve immünolog Arturo Casadevall liderliğindeki bir bilim ekibi, C. sphaerospermum'u iyonlaştırıcı radyasyona maruz bıraktığında, mantarın diğer canlılarda olduğu gibi zarar görmediğini tespit etti. İyonlaştırıcı radyasyon, atomlarından elektron kopararak onları iyonik hale getiren parçacık emisyonlarıdır. Bu, molekülleri parçalayabilir, biyokimyasal reaksiyonlara müdahale edebilir ve hatta DNA'yı parçalayabilir. Ancak C. sphaerospermum, bu radyasyona karşı şaşırtıcı derecede dirençliydi ve hatta radyasyona maruz kaldığında daha iyi büyüyordu. Diğer deneyler, iyonlaştırıcı radyasyonun mantar melanininin davranışını değiştirdiğini gösterdi ve bu da daha fazla araştırmayı gerektirdi.
Dadachova ve Casadevall'ın 2008 tarihli takip makalesi, fotosenteze benzer bir biyolojik yol önerdikleri yerdir. Mantarın ve benzerlerinin, iyonlaştırıcı radyasyonu topladığı ve enerjiye dönüştürdüğü, melaninin ise ışığı emen klorofil pigmentine benzer bir işlev gördüğü düşünülüyor. Aynı zamanda melanin, radyasyonun daha zararlı etkilerine karşı bir koruyucu kalkan görevi görüyor.
Bu durum, 2022 tarihli bir makalenin bulgularıyla da destekleniyor gibi görünüyor. Bu makalede bilim insanları, C. sphaerospermum'u Uluslararası Uzay İstasyonu'nun (ISS) dışına yerleştirerek kozmik radyasyona maruz bırakmışlar. Bu denemede, mantar içeren petri kabının altındaki sensörler, sadece agar içeren kontrol grubuna kıyasla daha az radyasyonun geçtiğini göstermiş. Bu çalışmanın temel amacı radiosentezi kanıtlamak olmasa da, mantarın uzay görevlerinde radyasyon kalkanı olarak potansiyelini incelemekti.
Ancak gelinen noktada, mantarın tam olarak ne yaptığını hala bilmiyoruz. Bilim insanları, iyonlaştırıcı radyasyona bağlı karbon fiksasyonu, bu radyasyondan elde edilen metabolik kazanç veya tanımlanmış bir enerji toplama yolu gösterememişlerdir. Stanford Üniversitesi'nden mühendis Nils Averesch liderliğindeki bir ekip, iyonlaştırıcı radyasyonla çalışan gerçek bir radiosentezin henüz gösterilemediğini belirtiyor.
Radiosentez fikri bilim kurgu filmlerinden fırlamış gibi görünse de, bu tuhaf mantarın insanlar için bu kadar tehlikeli bir maddeyle anladığımızın dışında bir şey yaparak onu etkisiz hale getirmesi daha da etkileyici. Üstelik bu tek örnek de değil. Wangiella dermatitidis adlı siyah bir maya türü de iyonlaştırıcı radyasyon altında daha fazla büyüme gösteriyor. Cladosporium cladosporioides adlı başka bir mantar türü ise gama veya UV radyasyonu altında daha fazla melanin üretimi sergiliyor, ancak büyüme göstermiyor. Bu da C. sphaerospermum'da gözlemlenen davranışın, melanize mantarlar için evrensel olmadığını gösteriyor.
Bu durum, mantarın diğer organizmaları öldürebilecek güçlü ışığı besin olarak kullanan bir adaptasyon mu olduğunu, yoksa zorlayıcı ama ideal olmayan koşullar altında hayatta kalmayı artıran bir stres tepkisi mi olduğunu akla getiriyor. Şu an için bu soruların yanıtı belirsiz.
Ancak bildiğimiz bir şey var ki, bu mütevazı, kadifemsi siyah mantar, insanlar için güvenli bir şekilde adım atamayacak kadar tehlikeli bir yerde hayatta kalmak ve belki de çoğalmak için iyonlaştırıcı radyasyonla akıllıca bir şeyler yapıyor; hayatın gerçekten de bir yol bulduğunu kanıtlıyor.
