Mikroskopski crvi koji žive u visoko radioaktivnom okruženju Černobilske zone isključenja (engl. Chernobyl Exclusion Zone ili CEZ) pokazali su nevjerojatnu otpornost na zračenje.
Nematode prikupljene iz ovog područja nisu pokazale nikakve znakove oštećenja genoma, što je neočekivano s obzirom na opasnosti života u tako kontaminiranom okruženju. Istraživanje, objavljeno ranije ove godine, ne sugerira da je Černobilska zona isključenja sigurna, već da su crvi iznimno otporni i sposobni prilagoditi se uvjetima koji bi za druge vrste bili nepodnošljivi.
Potencijal za medicinska istraživanja
Tim biologa predvođen Sophia Tintori sa Sveučilišta New York vjeruje da bi ovo otkriće moglo pružiti uvid u mehanizme popravka DNK, što bi jednog dana moglo biti korisno u medicini. Od eksplozije reaktora u nuklearnoj elektrani Černobil u travnju 1986. godine, područje oko elektrane i obližnji grad Pripjat u Ukrajini strogo su zabranjeni za sve osim uz posebno odobrenje vlade. Radioaktivni materijali koji su tada dospjeli u okoliš izlažu organizme izuzetno visokim razinama ionizirajućeg zračenja, što povećava rizik od mutacija, raka i smrti.
Proći će tisuće godina prije nego što ‘Čornobil‘, kako ga zovu u Ukrajini, ponovno bude siguran za ljudsko stanovanje. Većina ljudi je svjesna toga i izbjegava to područje, no životinje se ne pridržavaju tih granica. Zona isključenja postala je svojevrsni radioaktivni, 2.600 četvornih kilometara velik rezervat za divlje životinje.
Istraživanja na životinjama koje žive u ovom području pokazala su jasne genetske razlike u usporedbi s onima iz drugih dijelova svijeta. No, još uvijek ne znamo dovoljno o dugoročnim učincima ove katastrofe na lokalne ekosustave.
Istraživanje nematoda
Jedan od načina za razumijevanje ovih učinaka je proučavanje nematoda – mikroskopskih crva koji žive u raznim staništima, uključujući tijela drugih organizama. Nematode su poznate po svojoj otpornosti; zabilježeni su slučajevi gdje su oživjele nakon tisuća godina provedenih u permafrostu.
Imaju jednostavne genome i kratke životne cikluse, što omogućuje proučavanje više generacija u kratkom vremenu. Zbog toga su izvrsni modelni organizmi za istraživanje biološkog razvoja, popravka DNK i odgovora na toksine. Tintori i njezini kolege stoga su se zaputili u Čornobil kako bi pronašli nematode vrste Oschieus tipulae, koje obično žive u tlu.
Genomska analiza
Prikupljeno je stotine nematoda iz trulog voća, lišća i tla u Černobilskoj zoni isključenja, uz korištenje Geigerovih brojača za mjerenje razine zračenja i zaštitnih odijela protiv radioaktivne prašine. Istraživači su u laboratoriju uzgojili gotovo 300 prikupljenih crva, a 15 primjeraka O. tipulae odabrano je za sekvenciranje genoma.
Ovi sekvencirani genomi uspoređeni su s genomima pet primjeraka O. tipulae iz drugih dijelova svijeta – Filipina, Njemačke, Sjedinjenih Država, Mauricijusa i Australije. Nematode iz Černobilske zone isključenja pokazale su veću genetsku sličnost međusobno nego s ostalim nematodama, pri čemu je genetska udaljenost proporcionalna geografskoj udaljenosti.
Tim nije pronašao dokaze o velikim kromosomskim preuređenjima koja bi se očekivala u mutagenom okruženju. Također, nije utvrđena povezanost između stope mutacija crva i razine zračenja u njihovim staništima.
Na kraju su istraživači testirali potomke svake od 20 sojeva nematoda kako bi utvrdili koliko populacija podnosi oštećenje DNK. Iako je svaka linija imala različitu razinu tolerancije, ni ovdje nije pronađena korelacija s razinom zračenja kojoj su njihovi preci bili izloženi.
Tim je zaključio da nema dokaza o genetskom utjecaju okoliša Černobilske zone isključenja na genome O. tipulae. Ovi rezultati mogli bi pomoći istraživačima da shvate zašto su neki ljudi osjetljiviji na rak nego drugi.
“Sada kada znamo koji su sojevi O. tipulae osjetljiviji ili otporniji na oštećenje DNK, možemo koristiti ove sojeve za proučavanje zašto su neki pojedinci skloniji karcinogenima,” rekla je Tintori. Razumijevanje različitih odgovora na agense koji oštećuju DNK u okolišu pomoći će nam bolje razumjeti naše vlastite čimbenike rizika.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
