I funghi di Černobyl’
🍄 Pronti a farvi stupire? Sono state scoperte delle specie di funghi capaci di sopravvivere in ambienti estremi come i reattori nucleari! Scopriamole insieme!
I funghi non hanno foglie, fiori o clorofilla. Non sono autotrofi bensì eterotrofi, pertanto appartengono ad un regno a sé stante detto "regno dei funghi" e non a quello delle piante superiori.
Il regno dei funghi si divide in:
- Myxomycota o funghi mucillaginosi: muffe e simili
- Eumycota: funghi con micelio molto sviluppato, fatto di ife pluricellulari
La vita dei funghi non è autonoma ma subordinata alla convivenza con altri organismi, all'insediamento in substrati organici (vivi o morti), o alla simbiosi con alcune piante. Sulla base del loro sistema di sopravvivenza, i funghi possono essere classificati in:
- Parassiti: si nutrono di organismi viventi, portandoli a volte gradatamente a morte. In natura essi operano la selezione dei più forti. Alcuni fra questi funghi, come ad esempio Armillaria mellea.
- Saprofiti: degradano sostanze non viventi di origine animale o vegetale in composti meno complessi. Ad esempio vari composti organici come la lignina e la cellulosa vengono aggredite e disgregate da una miriade di differenti funghi, che con i loro enzimi sono in grado di smontarli e nutrirsene in una catena metabolica molto intricata rendendo questi composti sempre più semplici fino a ottenere un residuo minerale assimilabile dal fungo.
- Simbioti: forme di parassitismo controllato in cui una specie si avvantaggia dell'ospite e questi trae vantaggio dalla contaminazione col “parassita“; lo scambio è alla fine mutualistico. Ad esempio il fungo estrae zuccheri dalle radici della pianta ma per scambio chimico cede sali minerali, azoto, potassio, fosforo.
Sono state scoperte delle specie di funghi in grado di sopravvivere in ambienti estremi come, per l’appunto, i reattori nucleari. Le più studiate sono Cladosporium sphaerospermum, Wangiella dermatitidis e Cryptococcus neoformans, scoperte nel 1991.
Funghi radiotrofici
Come riescono i funghi a sopravvivere in questi ambienti? Essi crescono in direzione dei residui del reattore più caldi e radioattivi. Il processo funziona in modo simile al fototropismo delle piante, il processo che permette agli organismi vegetali di crescere in direzione dei raggi solari dei quali hanno bisogno. In questo caso al posto della luce solare ci sono i pezzi delle barre di grafite usate come sistema di controllo all’interno del core del reattore. Una volta raggiunto un punto ottimale, il fungo assorbe le radiazioni grazie a una ricca quantità di pigmenti melanici.
Essi sono simili alla melanina, la proteina che dà colore alla pelle e aumenta in caso di prolungata esposizione al Sole, perché il suo compito è quello di proteggerci dai danni causati dai raggi ultravioletti, assorbendoli. Come la melanina assorbe gli UV, questi pigmenti melanici sono in grado di processare l’energia assorbita dalle radiazioni nucleari senza danni per l’organismo e di convertirla in energia chimica.
Evoluzione dei funghi radiotrofici
Ma da dove può essere spuntato un organismo del genere, verrebbe da chiedersi? Dalla selezione naturale, il processo su piccola scala che, nel tempo, porta all’evoluzione delle specie. Nel momento in cui vari funghi vengono esposti alle radiazioni, se uno tra essi ha le caratteristiche che gli permettono di sopravvivere all’esposizione, a differenza degli altri, riuscirà a sopravvivere meglio e a trasmettere queste caratteristiche alla generazione successiva.
I funghi ricchi di melanine, però, non crescono solo all’interno del reattore distrutto di Černobyl’. Alcune specie sono state trovate in luoghi incontaminati che condividono alcune caratteristiche: scarsità di nutrienti, elevata altitudine e grande esposizione ai raggi ultravioletti, per via del minor spessore dell’atmosfera d’alta quota. Questo tipo di ambiente è sicuramente meno estremo rispetto a un sito contaminato da radiazioni nucleari, ma le specie che ci vivono non hanno a disposizione altro cibo che le alte dosi di energia ultravioletta cui sono esposte.
Future applicazioni
Dagli esperimenti svolti si traggono varie e interessanti idee. La prima riguarda i viaggi spaziali: la radiazione cosmica è uno dei problemi più importanti da affrontare, se si vogliono programmare lunghi periodi di permanenza nello spazio. Se fossimo in grado di schermarla, diminuendo la pericolosità di esposizione di questo ambiente, i viaggi nello spazio potrebbero diventare decisamente più sicuri per gli astronauti.
Nell’ottica di una futura colonizzazione lunare e marziana, degli schermi formati da strati di questi funghi potrebbero diventare la risorsa migliore di cui disporre.
Sulla Terra, invece, le biotecnologie possono prendere spunto dalla scoperta di queste melanine per il problema del trattamento dei rifiuti nucleari. Processarli grazie ai funghi radiotrofici potrebbe risolvere, o almeno ridurre, i costi e le difficoltà di smaltimento di questi scarti, diminuendo il loro impatto ambientale ed economico.
La capacità di assorbire le radiazioni non risulta essere utile solo nello spazio. Coloro che operano con materiali radioattivi, fonti di radiazioni, beneficerebbero dell’applicazione di queste tecnologie per la protezione della loro salute, come ad esempio i lavoratori delle centrali nucleari, ricercatori, medici e pazienti coinvolti nella radioterapia. Ciò che è affascinante è come guardando nel mondo naturale si trovino ancora soluzioni per le sfide che la nostra specie sta affrontando oggi, e che affronterà in futuro.
Chiara Mazza
Fonti:
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