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El moho hallado en el lugar del desastre nuclear de Chernobyl parece alimentarse de la radiaci\u00f3n. \u00bfPodr\u00edamos usarlo para proteger a los viajeros espaciales de los rayos c\u00f3smicos?<\/strong><\/p>\n En mayo de 1997, Nelli Zhdanova entr\u00f3 en uno de los lugares m\u00e1s radiactivos de la Tierra \u2014las ruinas abandonadas de la central nuclear de Chernobyl\u2014 y descubri\u00f3 que no estaba sola. En el techo, las paredes y el interior de los conductos met\u00e1licos que protegen los cables el\u00e9ctricos, el moho negro se hab\u00eda instalado en un lugar que antes se consideraba perjudicial para la vida<\/strong>.<\/p>\n En los campos y el bosque que rodea la central nuclear, los lobos y los jabal\u00edes hab\u00edan resurgido ante la ausencia de humanos.<\/strong> Pero incluso hoy en d\u00eda existen zonas espec\u00edficas donde se pueden encontrar niveles alarmantes de radiaci\u00f3n debido al material expulsado del reactor al explotar<\/strong>.<\/p>\n El moho, formado por diversos hongos, parec\u00eda estar haciendo algo extraordinario. No se hab\u00eda instalado simplemente porque los trabajadores de la planta se hubieran marchado. En realidad, Zhdanova hab\u00eda descubierto en estudios previos del suelo alrededor de Chernobyl que los hongos estaban creciendo hacia las part\u00edculas radiactivas que cubr\u00edan la zona<\/strong>.<\/p>\n Ahora, descubri\u00f3 que hab\u00edan llegado a la fuente original de radiaci\u00f3n: las habitaciones dentro del edificio del reactor que explot\u00f3<\/strong>. Con cada estudio que la acercaba a la radiaci\u00f3n da\u00f1ina, el trabajo de Zhdanova tambi\u00e9n revolucion\u00f3 nuestras ideas sobre c\u00f3mo la radiaci\u00f3n impacta la vida en la Tierra.<\/p>\n Ahora, su descubrimiento ofrece la esperanza de limpiar sitios radiactivos e incluso proporciona maneras de proteger a los astronautas de la radiaci\u00f3n da\u00f1ina durante sus viajes espaciales.<\/p>\n Once a\u00f1os antes de la visita de Zhdanova<\/strong>, una prueba de seguridad rutinaria del reactor cuatro de la central nuclear de Chernobyl se hab\u00eda convertido r\u00e1pidamente en el peor accidente nuclear del mundo. Una serie de errores, tanto en el dise\u00f1o del reactor como en su funcionamiento, provocaron una enorme explosi\u00f3n en la madrugada del 26 de abril de 1986<\/strong>. El resultado fue una \u00fanica y masiva liberaci\u00f3n de radionucleidos<\/strong>.<\/p>\n El yodo radiactivo fue una de las principales causas de muerte en los primeros d\u00edas y semanas, y, posteriormente, del aumento de casos de c\u00e1ncer<\/strong>.<\/p>\n En un intento por reducir el riesgo de intoxicaci\u00f3n por radiaci\u00f3n y las complicaciones de salud a largo plazo, se estableci\u00f3 una zona de exclusi\u00f3n de 30 kil\u00f3metros, tambi\u00e9n conocida como la \u201czona de aislamiento\u201d<\/strong>, para mantener a las personas alejadas de los restos radiactivos m\u00e1s peligrosos del reactor cuatro.<\/p>\n Pero mientras se manten\u00eda a los humanos alejados, el moho negro de Zhdanova hab\u00eda colonizado lentamente la zona. Como plantas que buscan la luz solar, la investigaci\u00f3n indic\u00f3 que las hifas f\u00fangicas del moho negro parec\u00edan atra\u00eddas por la radiaci\u00f3n ionizante<\/strong>.<\/p>\n Pero el \u201cradiotropismo\u201d, como lo denomin\u00f3 Zhdanova, era una paradoja: la radiaci\u00f3n ionizante suele ser mucho m\u00e1s potente que la luz solar, una descarga de part\u00edculas radiactivas que destroza el ADN y las prote\u00ednas como las balas perforan la carne<\/strong>. El da\u00f1o que causa puede desencadenar mutaciones da\u00f1inas, destruir c\u00e9lulas y matar organismos.<\/p>\n Adem\u00e1s de los hongos aparentemente radiotr\u00f3picos, los estudios de Zhdanova encontraron otras 36 especies de hongos comunes, pero lejanamente relacionados, que crec\u00edan alrededor de Chernobyl.<\/p>\n Durante las dos d\u00e9cadas siguientes, el trabajo pionero sobre los hongos radiotr\u00f3picos que identific\u00f3 llegar\u00eda mucho m\u00e1s all\u00e1 de Ucrania. Contribuir\u00eda al conocimiento de una posible nueva base para la vida en la Tierra, una que prospera gracias a la radiaci\u00f3n en lugar de la luz solar. Y llevar\u00eda a los cient\u00edficos de la NASA a considerar rodear a sus astronautas con paredes de hongos como una forma duradera de soporte vital<\/strong>.<\/p>\n En el centro de esta historia se encuentra un pigmento ampliamente presente en la vida terrestre: la melanina<\/strong>. Esta mol\u00e9cula, que puede variar del negro al marr\u00f3n rojizo, es la que determina los diferentes colores de piel y cabello en las personas<\/strong>. Pero tambi\u00e9n es la raz\u00f3n por la que las diversas especies de moho que crec\u00edan en Chernobyl eran negras.<\/strong> Sus paredes celulares estaban repletas de melanina.<\/p>\n As\u00ed como la piel m\u00e1s oscura protege nuestras c\u00e9lulas de la radiaci\u00f3n ultravioleta (UV), Zhdanova sospechaba que la melanina de estos hongos actuaba como escudo contra la radiaci\u00f3n ionizante<\/strong>.<\/p>\n No solo estaban los hongos aprovechando las propiedades protectoras de la melanina. En los estanques alrededor de Chernobyl, las ranas con mayores concentraciones de melanina en sus c\u00e9lulas y, por lo tanto, de color m\u00e1s oscuro, lograron sobrevivir y reproducirse mejor, ennegreciendo paulatinamente a la poblaci\u00f3n local que viv\u00eda all\u00ed.<\/p>\n En la guerra, un escudo podr\u00eda proteger a un soldado de una flecha al desviarla de su cuerpo. Pero la melanina no funciona as\u00ed. No es una superficie dura ni lisa. La radiaci\u00f3n, ya sea UV o part\u00edculas radiactivas, es absorbida por su estructura desordenada y su energ\u00eda se disipa en lugar de ser desviada.<\/p>\n La melanina tambi\u00e9n es un antioxidante, una mol\u00e9cula que puede transformar los iones reactivos que la radiaci\u00f3n produce en la materia biol\u00f3gica y devolverlos a un estado estable<\/strong>.<\/p>\n En 2007, Ekaterina Dadachova, cient\u00edfica nuclear del Colegio de Medicina Albert Einstein de Nueva York, contribuy\u00f3 al trabajo de Zhdanova sobre los hongos de Chernobyl, revelando que su crecimiento no era solo direccional (radiotr\u00f3pico), sino que, de hecho, aumentaba en presencia de radiaci\u00f3n.<\/p>\n Descubri\u00f3 que los hongos melanizados<\/strong>, al igual que los del reactor de Chernobyl, crec\u00edan un 10% m\u00e1s r\u00e1pido en presencia de cesio radiactivo en comparaci\u00f3n con los mismos hongos cultivados sin radiaci\u00f3n. <\/strong>Dadachova y su equipo tambi\u00e9n descubrieron que los hongos melanizados irradiados parec\u00edan utilizar la energ\u00eda para impulsar su metabolismo. En otras palabras, la utilizaban para crecer.<\/p>\n Zhdanova hab\u00eda sugerido que estos hongos podr\u00edan aprovechar la energ\u00eda de la radiaci\u00f3n, y ahora la investigaci\u00f3n de Dadachova parec\u00eda basarse en esta idea. Estos hongos no solo crec\u00edan hacia la radiaci\u00f3n para obtener calor o alguna reacci\u00f3n desconocida entre la radiaci\u00f3n y su entorno, como hab\u00eda sugerido.<\/p>\n Dadachova cre\u00eda que los hongos se alimentaban activamente de la energ\u00eda de la radiaci\u00f3n. Llam\u00f3 a este proceso \u201cradios\u00edntesis\u201d. Y la melanina era fundamental en la teor\u00eda.<\/p>\n \u201cLa energ\u00eda de la radiaci\u00f3n ionizante es aproximadamente un mill\u00f3n de veces mayor que la energ\u00eda de la luz blanca, que se utiliza en la fotos\u00edntesis\u201d, afirma Dadachova. \u201cPor lo tanto, se necesita un transductor de energ\u00eda bastante potente, y esto es lo que creemos que la melanina es capaz de hacer: transducir [la radiaci\u00f3n ionizante] a niveles utilizables de energ\u00eda\u201d, agrega.<\/p>\n La radios\u00edntesis sigue siendo solo una teor\u00eda, ya que solo se puede demostrar si se descubre el mecanismo preciso entre la melanina y el metabolismo. Los cient\u00edficos necesitar\u00edan encontrar el receptor exacto \u2014o un rinc\u00f3n espec\u00edfico en la intrincada estructura de la melanina\u2014 que participa en la conversi\u00f3n de la radiaci\u00f3n en energ\u00eda para el crecimiento.<\/p>\n En a\u00f1os m\u00e1s recientes, Dadachova y sus colegas comenzaron a identificar algunas de las v\u00edas y prote\u00ednas que podr\u00edan explicar el aumento del crecimiento de los hongos con la radiaci\u00f3n ionizante.<\/p>\n No todos los hongos melanizados muestran una tendencia al radiotropismo y al crecimiento positivo en presencia de radiaci\u00f3n<\/strong>. Un estudio de 2006 realizado por Zhdanova y sus colegas, por ejemplo, descubri\u00f3 que solo nueve de las 47 especies de hongos melanizados que recolectaron en Chern\u00f3bil crecieron hacia una fuente de cesio radiactivo (cesio-137)<\/strong>.<\/p>\n De manera parecida, en 2022, cient\u00edficos de los Laboratorios Nacionales Sandia en Nuevo M\u00e9xico no encontraron diferencias en el crecimiento cuando dos especies de hongos (una melanizada y otra no) fueron expuestas a radiaci\u00f3n UV y cesio-137. Pero ese mismo a\u00f1o, se volvi\u00f3 a detectar la misma tendencia de crecimiento f\u00fangico al ser expuestos a la radiaci\u00f3n en el espacio.<\/p>\n A diferencia de la desintegraci\u00f3n radiactiva detectada en Chern\u00f3bil, la llamada radiaci\u00f3n c\u00f3smica gal\u00e1ctica es una tormenta invisible de protones cargados, cada uno de los cuales viaja a una velocidad cercana a la de la luz a trav\u00e9s del universo<\/strong>. Originada en estrellas en explosi\u00f3n fuera de nuestro sistema solar, incluso logra atravesar el plomo sin mayor problema.<\/p>\n En la Tierra, nuestra atm\u00f3sfera nos protege en gran medida de ella, pero para los astronautas que viajan al espacio profundo se ha descrito como \u201cel mayor peligro\u201d para su salud.<\/strong><\/p>\n Pero ni siquiera la radiaci\u00f3n c\u00f3smica gal\u00e1ctica supuso un problema para las muestras de Cladosporium sphaerospermum<\/em>, la misma cepa que Zhdanova encontr\u00f3 creciendo en Chernobyl, seg\u00fan un estudio que envi\u00f3 estos hongos a la Estaci\u00f3n Espacial Internacional en diciembre de 2018. \u201cLo que demostramos es que crece mejor en el espacio\u201d, afirma Nils Averesch, bioqu\u00edmico de la Universidad de Florida y coautor del estudio.<\/p>\n En comparaci\u00f3n con las muestras de control en la Tierra, los investigadores descubrieron que los hongos expuestos a la radiaci\u00f3n c\u00f3smica gal\u00e1ctica durante 26 d\u00edas crecieron un promedio de 1,21 veces m\u00e1s r\u00e1pido.<\/p>\n Aun as\u00ed, Averesch todav\u00eda no est\u00e1 convencido de que esto se deba a que C. sphaerospermum <\/em>est\u00e9 aprovechando la radiaci\u00f3n en el espacio. El aumento en los niveles de crecimiento tambi\u00e9n podr\u00eda deberse a la gravedad cero, otro factor que los hongos en la Tierra no experimentaron.<\/p>\n Averesch est\u00e1 realizando experimentos con una m\u00e1quina de posicionamiento aleatorio que simula la gravedad cero aqu\u00ed en la Tierra para analizar estas dos posibilidades.<\/p>\n Pero Averesch y sus colegas tambi\u00e9n probaron el potencial protector de la melanina en C. sphaerospermum<\/em> colocando un sensor debajo de una muestra de hongos a bordo de la Estaci\u00f3n Espacial Internacional. En comparaci\u00f3n con las muestras sin hongos, la cantidad de radiaci\u00f3n bloqueada aument\u00f3 a medida que los hongos crec\u00edan, e incluso una mancha de moho en un disco de Petri parec\u00eda ser un escudo eficaz.<\/p>\n \u201cConsiderando la capa comparativamente delgada de biomasa, esto podr\u00eda indicar una gran capacidad de C. sphaerospermum<\/em> para absorber la radiaci\u00f3n espacial en el espectro medido\u00bb, escribieron los investigadores.<\/p>\n Averesch dice que a\u00fan es posible que los aparentes beneficios radioprotectores de los hongos se deban a componentes de la vida biol\u00f3gica distintos de la melanina.<\/p>\n El agua, por ejemplo, una mol\u00e9cula con un alto n\u00famero de protones en su estructura (ocho en el ox\u00edgeno y uno en cada hidr\u00f3geno), es una de las mejores maneras de protegerse contra los protones que se desplazan por el espacio, un equivalente astrobiol\u00f3gico a combatir el fuego con fuego.<\/p>\n Incluso as\u00ed, los hallazgos han abierto perspectivas intrigantes para resolver el problema de la vida en el espacio. Tanto China como Estados Unidos planean tener una base en la Luna en las pr\u00f3ximas d\u00e9cadas, mientras que SpaceX, con sede en Texas, aspira a que su primera misi\u00f3n a Marte despegue a finales de 2026 y a que los humanos aterricen all\u00ed entre tres y cinco a\u00f1os despu\u00e9s.<\/p>\n Las personas que vivan en estas bases deber\u00e1n estar protegidas de la radiaci\u00f3n c\u00f3smica. Sin embargo, usar agua o pl\u00e1stico de polietileno como caparaz\u00f3n radioprotector para estas bases podr\u00eda resultar demasiado pesado para el despegue.<\/p>\n El metal y el vidrio presentan un problema similar. Lynn J. Rothschild, astrobi\u00f3loga del Centro de Investigaci\u00f3n Ames de la NASA, ha comparado el transporte de estos materiales al espacio para construir bases espaciales con una tortuga que lleva su caparaz\u00f3n a todas partes.<\/p>\n \u201cEs un plan fiable, pero con un alto coste energ\u00e9tico\u201d, declar\u00f3 en un comunicado de la NASA de 2020. Su investigaci\u00f3n ha dado lugar a muebles y paredes a base de hongos que podr\u00edan cultivarse en la Luna o Marte.<\/p>\n Esta \u201cmicoarquitectura\u201d no s\u00f3lo reducir\u00eda el coste del despegue, sino que, si los hallazgos de Dadachova y Averesch resultan correctos, tambi\u00e9n podr\u00eda utilizarse para formar un escudo de radiaci\u00f3n, una barrera autorregenerativa entre los humanos que viajan al espacio y la tormenta de radiaci\u00f3n c\u00f3smica gal\u00e1ctica del exterior.<\/p>\n As\u00ed como esos mohos negros colonizaron un mundo abandonado en Chern\u00f3bil, tal vez alg\u00fan d\u00eda podr\u00edan proteger nuestros primeros pasos en nuevos mundos en otras partes del Sistema Solar.<\/p>\n