Fungo de Chernobyl: parece ter desenvolvido uma capacidade incrível

A Zona de Exclusão de Chernobyl pode estar vedada às pessoas, mas desde que o reator da Unidade 4 da Central Nuclear de Chernobyl explodiu há quase 40 anos, outras formas de vida não só se instalaram como conseguiram sobreviver, adaptar-se e, ao que parece, prosperar.

Em parte, isso pode explicar-se pela ausência de humanos… mas, pelo menos para um organismo, a radiação ionizante que ainda persiste nas estruturas em redor do reator pode ser, surpreendentemente, uma vantagem.

Lá, agarrado às paredes interiores de um dos edifícios mais radioativos do planeta, cientistas encontraram um estranho fungo negro aparentemente a viver “na boa”.

Esse fungo chama-se Cladosporium sphaerospermum, e alguns cientistas suspeitam que o seu pigmento escuro - a melanina - possa permitir-lhe aproveitar radiação ionizante através de um processo semelhante à forma como as plantas aproveitam a luz na fotossíntese. A este mecanismo proposto chama-se até radiossíntese.

Mas aqui está o detalhe mesmo intrigante sobre o C. sphaerospermum: embora se tenha mostrado que o fungo floresce na presença de radiação ionizante, ninguém conseguiu ainda explicar ao certo como ou porquê. A radiossíntese é uma hipótese - e é difícil de provar.

O mistério começou no final dos anos 1990, quando uma equipa liderada pela microbiologista Nelli Zhdanova, da Academia Nacional de Ciências da Ucrânia, realizou um levantamento de campo na Zona de Exclusão de Chernobyl para perceber que vida, se alguma, existia no abrigo em torno do reator destruído.

Ali, ficaram espantados ao encontrar toda uma comunidade de fungos, documentando umas notáveis 37 espécies. Um padrão destacava-se: estes organismos tendiam a ser escuros, até negros, ricos no pigmento melanina.

O C. sphaerospermum dominava as amostras, apresentando também alguns dos níveis mais elevados de contaminação radioativa.

Por mais surpreendente que fosse a descoberta, o que veio a seguir tornou tudo ainda mais curioso.

A radiofarmacologista Ekaterina Dadachova e o imunologista Arturo Casadevall - ambos com cargos no Albert Einstein College of Medicine, nos EUA - lideraram uma equipa de cientistas que concluiu que expor o C. sphaerospermum à radiação ionizante não prejudica o fungo da forma como prejudicaria outros organismos.

Radiação ionizante descreve emissões de partículas suficientemente energéticas para arrancar eletrões aos átomos, transformando-os nas suas formas iónicas.

No papel isso pode soar inofensivo, mas na prática a ionização pode partir moléculas, atrapalhar reações bioquímicas e até “esfiar” o ADN. Para um ser humano, isso é tudo menos boa notícia - embora o fenómeno possa ser explorado para destruir células cancerígenas, particularmente vulneráveis a estes efeitos.

No entanto, o C. sphaerospermum parecia estranhamente resistente e, mais ainda, crescia melhor quando “banhado” em radiação ionizante. Outras experiências mostraram que a radiação ionizante alterava o comportamento da melanina do fungo - uma observação intrigante que justificava investigação adicional.

Foi num artigo de seguimento, publicado por Dadachova e Casadevall em 2008, que a equipa propôs pela primeira vez um percurso biológico semelhante ao da fotossíntese.

O fungo - e outros semelhantes - parecia estar a captar radiação ionizante e a convertê-la em energia, com a melanina a desempenhar um papel análogo ao da clorofila, o pigmento que absorve luz.

Ao mesmo tempo, a melanina também atua como um escudo protetor contra os efeitos mais nocivos dessa radiação.

Isto parece ser apoiado pelos resultados de um artigo de 2022, em que cientistas descrevem o que aconteceu ao levar o C. sphaerospermum ao espaço e fixá-lo no exterior da ISS, expondo-o à força total da radiação cósmica.

Nesse cenário, sensores colocados por baixo da placa de Petri mostraram que atravessava menos radiação através do fungo do que através de um controlo apenas com ágar.

O objetivo desse trabalho não era demonstrar nem investigar a radiossíntese, mas sim explorar o potencial do fungo como escudo contra radiação para missões espaciais - uma ideia muito interessante. Ainda assim, até à data desse artigo, continuávamos sem saber o que o fungo está, de facto, a fazer.

Os cientistas não conseguiram demonstrar fixação de carbono dependente de radiação ionizante, ganho metabólico devido à radiação ionizante, nem um percurso definido de “colheita” de energia.

"Actual radiosynthesis, however, remains to be shown, let alone the reduction of carbon compounds into forms with higher energy content or fixation of inorganic carbon driven by ionizing radiation," escreve uma equipa liderada pelo engenheiro Nils Averesch, da Universidade de Stanford.

A ideia de radiossíntese é fascinante - quase saída de ficção científica. Mas talvez seja ainda mais fascinante que este fungo estranho esteja a fazer algo que não compreendemos para neutralizar algo tão perigoso para os humanos.

E não é o único. Uma levedura negra, Wangiella dermatitidis, apresenta crescimento aumentado sob radiação ionizante. Já outra espécie de fungo, Cladosporium cladosporioides, mostra maior produção de melanina, mas não crescimento, sob radiação gama ou UV.

Ou seja, o comportamento observado no C. sphaerospermum não é universal nos fungos melanizados.

Será isso um sinal de adaptação, permitindo ao fungo “alimentar-se” de uma forma poderosa de energia que pode matar outros organismos? Ou será uma resposta ao stress, que melhora a sobrevivência em condições extremas, mas não ideais?

Neste momento, é impossível dizer.

O que sabemos é que este fungo negro, discreto e aveludado, está a fazer algo inteligente com a radiação ionizante para sobreviver - e talvez até multiplicar-se - num local perigoso demais para os humanos pisarem com segurança; a vida, de facto, encontra um caminho.