Em 1997, a microbiologista Nelli Zhdanova explorou as ruínas do reator nº 4 de Chernobyl, um dos lugares mais radioativos do mundo. Lá ela descobriu mofo preto instalado no paredestetos e até mesmo em conduítes metálicos. A sua presença não é um simples efeito colateral do desaparecimento dos humanos: nos solos contaminados ao redor da central, Nelli Zhdanova já tinha observado fungos crescendo na direção das partículas radioativas.
Este comportamento surpreendente, que ela chama de radiotropismo, lembra o das plantas que se voltam para o sol. Mas aqui os cogumelos estão a crescer em direcção a uma fonte deenergia teoricamente fatal: radiação ionizante, capaz de rasgar o DNA e proteínas. No entanto, estes bolores melanizados, ricos em melaninao pigmento preto também presente na pele humana, prospera no coração do reator destruído.
O papel da melanina começa então a intrigar. Assim como a pele escura protege contra ultravioletaesse pigmento poderia atuar como um escudo biológico contra o dilúvio de partículas radioativas. Nos lagos vizinhos, as rãs mais escuras também sobreviveram melhor, um sinal de que a melanina representa uma vantagem selectiva neste ambiente hostil.
As pererecas na zona de exclusão de Chernobyl (à esquerda) têm a pele mais escura do que as que vivem no exterior (à direita), possivelmente em resposta à radiação ionizante. © Alemão Orizaola/Pablo Burraco
A misteriosa “radiossíntese”: e se a melanina convertesse a energia da radiação?
A obra de Nelli Zhdanova abre um caminho vertiginoso. Esses fungos não apenas sobrevivem à radiação, mas também a procuram. Em 2007, Ekaterina Dadachova, física nuclear da Albert Einstein Faculdade de Medicina de Nova York, confirma que certas espécies melanizadas, expostas a césio radioativos, crescem até 10% mais rápido que os mesmos fungos não irradiados. A hipótese está tomando forma: a melanina atua como um transdutor de energia, convertendo a radiação em energia metabólica. Ekaterina Dadachova chama esse fenômeno teórico de radiossíntese.
Por enquanto, o mecanismo preciso permanece desconhecido. Os cientistas ainda não identificaram as proteínas ou locais moleculares da melanina envolvidos nesta conversão. Além disso, apenas alguns fungos melanizados entre dezenas de espécies coletadas em Chernobyl exibem esse comportamento radiotrópico, e alguns estudos não observaram crescimento estimulado por radiação.
O isolado de Chernobyl de Cladosporium sphaerospermumcultivado em ágar batata dextrose, revela melanização particularmente acentuada. © Nils Averesch/Aaron Berliner
Mas em 2018, uma experiência realizada a bordo da Estação Espacial Internacional reacendeu o debate. O cogumelo Cladosporium sphaerospermumjá observado em Chernobyl, cresce lá 1,21 vezes mais rápido do que na Terra. Crescimento devido à radiação cósmica? Talvez ou apenas talvezausência de peso. Os pesquisadores ainda estão trabalhando para decidir entre essas hipóteses. Ainda mais surpreendente, mesmo uma fina camada deste fungo parece absorver parte da radiação espacial, sugerindo um notável potencial radioprotetor, seja proveniente da melanina ou simplesmente da água contida na biomassa, ela própria muito eficaz no bloqueio prótons cósmico.
Rumo a abrigos espaciais feitos de cogumelos?
Para o astronautas do futuro, a radiação cósmica galáctica constitui um dos maiores perigos. Nem o metalnem o vidro nem os materiais convencionais podem fornecer proteção suficiente sem impor massas colossal para transportar. Isso é o que resume a astrobióloga Lynn J. Rothschild (NASA). Construir habitats espaciais com materiais terrestres seria como carregar uma carapaça de tartaruga para o espaço.
Daí uma ideia ousada: utilizar materiais orgânicos cultivados diretamente no local. A NASA já estuda protótipos de micoarquitetura, paredes e móveis feitos de cogumelos, potencialmente auto-reparáveis e capazes de absorver radiação. Se a radiossíntese e as capacidades protetoras dos fungos de Chernobyl forem confirmadas, estes organismos poderão tornar-se escudos vivos contra raios cósmicos.
Uma perspectiva particularmente atraente, uma vez que a China e os Estados Unidos antecipam a construção de bases lunares, enquanto a SpaceX pretende missões tripuladas a Marte na próxima década. E se, assim como conquistaram as ruínas irradiadas de um mundo abandonado, esses misteriosos cogumelos pretos um dia acabassem acompanhando os primeiros humanos a se estabelecerem em outros mundos?