Mikroskopski crvići koji žive u visoko radioaktivnom okolišu Zone isključenja Černobila (CEZ) čini se da uspijevaju živjeti u potpunosti bez ikakvih oštećenja od radijacije.
Nematode prikupljene s područja nisu pokazale znakove oštećenja njihovih genoma, suprotno onome što bismo očekivali od organizama koji žive na tako opasnom mjestu. Ovaj nalaz ne sugerira da je CEZ siguran, tvrde istraživači, već da su crvi otporni i mogu se spretno prilagoditi uvjetima koji bi mogli biti neprikladni za druge vrste.
To bi, tvrdi tim biologa predvođen Sophijom Tintori s New York Universityja, moglo pružiti neke uvide u mehanizme popravljanja DNK koji bi jednog dana mogli biti prilagođeni za upotrebu u ljudskoj medicini.
Od eksplozije reaktora u Černobilskoj nuklearnoj elektrani u aprilu 986. godine, područje oko nje i obližnji grad Pripyat u Ukrajini strogo su zabranjeni za svakoga bez odobrenja vlade. Radioaktivni materijali koji su se taložili u okoliš izlažu organizme izuzetno opasnim nivoima ionizirajuće radijacije, što značajno povećava rizik od mutacija, raka i smrti.
Za ljude opasno, ali za druge organizme
Bit će potrebno hiljade godina da 'Chornobyl', kako je napisano u Ukrajini, bude siguran za ljudsko stanovanje. Većina nas to zna i sukladno tome se drži podalje. No životinje… pa, one ne razumiju da se drže podalje. Idu kamo žele, a zona isključenja postala je čudnovata vrsta radioaktivnog, 2.600 kvadratnih kilometara velikog, rezervata za životinje.
Testovi životinja koje žive u regiji pokazali su jasne genetske razlike u odnosu na životinje koje tamo ne žive. No još uvijek mnogo toga ne znamo o učincima katastrofe na lokalne ekosisteme.
"Černobil je bila tragedija nevjerojatnih razmjera, ali još uvijek nemamo dobar uvid u učinke katastrofe na lokalne populacije", kaže Tintori. "Je li nagli ekološki pomak odabrao vrste, ili čak pojedince unutar vrste, koji su prirodno otporniji na ionizirajuću radijaciju?"
Jedan način da se dobiju uvidi u ovo pitanje je promatranje nematoda - mikroskopskih okruglastih crva koji žive u različitim staništima (uključujući tijela drugih organizama). Nematode mogu biti izuzetno otporne; bilo je više slučajeva nematoda koji su se probudili nakon hiljada godina smrzavanja u permafrostu.
Kopaju po Černobilu
Imaju jednostavne genome i kratke živote, što znači da se mogu proučavati više generacija u kratkom vremenu. To ih čini odličnim modelnim organizmima za proučavanje raznih stvari, od biološkog razvoja do popravljanja DNK i odgovora na toksine. Zato su Tintori i njezini saradnici otišli kopati po Černobilu kako bi pronašli nematode vrste Oschieus tipulae, koje obično žive u tlu. Prikupili su stotine nematoda s trulog voća, lišća i tla u CEZ-u, koristeći Geigerove brojače za mjerenje ambijentalne radijacije i noseći zaštitna odijela protiv radioaktivne prašine. Istraživači su kultivirali gotovo 300 svojih prikupljenih crva u laboratoriji, te odabrali 15 uzoraka O. tipulae za sekvenciranje genoma.
Ovi sekvencirani genom bili su zatim upoređeni s sekvenciranim genomima pet uzoraka O. tipulae s drugih mjesta u svijetu - Filipina, Njemačke, Sjedinjenih Država, Mauricijusa i Australije.
Crvi iz CEZ-a bili su uglavnom genetski sličniji jedni drugima nego drugim crvima, a genetska udaljenost odgovarala je geografskoj udaljenosti za cijeli uzorak od 20 sojeva. Ali znakovi oštećenja DNK od okoline s radijacijom nedostajali su. Tim je pažljivo analizirao genom crva i nije pronašao dokaza o velikim hromosomskim preuređenjima koja se očekuju od mutagenog okoliša. Također nisu pronašli nikakvu korelaciju između stope mutacije crva i jačine ambijentalne radijacije na lokaciji odakle je svaki crv potjecao.
Korisno istraživanje
Konačno, proveli su testove na potomcima svake od 20 sojeva crva kako bi utvrdili koliko dobro populacija podnosi oštećenja DNK. Iako je svaka linija imala različitu razinu tolerancije, ni to nije imalo korelaciju s ambijentalnom radijacijom kojoj su bili izloženi njihovi preci.
Tim je mogao samo zaključiti da nema dokaza o bilo kakvom genetskom utjecaju okoline CEZ-a na genome O. tipulae. I ono što su pronašli moglo bi pomoći istraživačima da pokušaju shvatiti zašto su neki ljudi osjetljiviji na rak od drugih.
"Sada kada znamo koje su linije O. tipulae osjetljivije ili tolerantnije na oštećenja DNA, možemo koristiti ove linije da bismo proučili zašto su neki pojedinci skloniji nego drugi trpjeti učinke karcinogena", kaže Tintori.
"Razmišljanje o tome kako pojedinci različito reagiraju na tvari koje oštećuju DNA u okolišu pomoći će nam imati jasnu sliku o vlastitim faktorima rizika."
