Čini se da mikroskopski crvi koji žive svoje živote u visoko radioaktivnom okruženju Černobilske zone isključenja (CEZ) čine to potpuno bez oštećenja radijacije.
Nematode sakupljene iz tog područja nisu pokazale znake oštećenja njihovih genoma, suprotno onome što bi se moglo očekivati za organizme koji žive na tako opasnom mestu.
Otkriće, objavljeno ranije ove godine, ne sugeriše da je CEZ bezbedan, objašnjavaju istraživači, već su crvi otporni i sposobni da se vešto prilagode uslovima koji bi mogli biti negostoljubivi za druge vrste.
Ovo bi, kaže tim biologa na čelu sa Sofijom Tintori sa Univerziteta u Njujorku, moglo ponuditi neke uvide u mehanizme popravke DNK koji bi jednog dana mogli biti prilagođeni za upotrebu u ljudskoj medicini.
Od eksplozije reaktora u nuklearnoj elektrani Černobil u aprilu 1986. godine, područje oko njega i obližnji grad Pripjat u Ukrajini strogo su zabranjeni za bilo koga bez odobrenja vlade.
Radioaktivni materijali deponovani u životnu sredinu izlažu organizme izuzetno nesigurnim nivoima jonizujućeg zračenja, što uveliko povećava rizik od mutacije, raka i smrti.
Proći će hiljade godina pre nego što „Čornobil“, kako se piše u Ukrajini, ponovo bude bezbedan za život ljudi. Većina nas to zna i u skladu s tim se kloni. Ali životinje… pa, ne razumeju da se drže podalje. Oni idu kuda žele, a zona isključenja je od tada postala čudna vrsta radioaktivnog utočišta za životinje od 2.600 kvadratnih kilometara (1.000 kvadratnih milja).
Testovi na životinjama koje žive u regionu pokazali su jasne genetske razlike od životinja koje ne žive. Ali još uvek mnogo toga ne znamo o efektima katastrofe na lokalne ekosisteme.
„Čornobil je bio tragedija neshvatljivih razmera, ali još uvek nemamo dovoljno razumevanja o efektima katastrofe na lokalno stanovništvo“, rekao je tada Tintori. „Da li je iznenadna promena životne sredine izabrala vrste, ili čak pojedince unutar vrste, koji su prirodno otporniji na jonizujuće zračenje?“
Jedan od načina da se stekne uvid u ovo pitanje je da pogledate nematode – mikroskopske okrugle crve koji žive u nizu staništa (uključujući tela drugih organizama). Nematode mogu biti izuzetno izdržljive; bilo je više slučajeva ponovnog buđenja nematoda nakon hiljada godina zamrznutih u permafrostu.
Imaju jednostavne genome i žive kratko, što znači da se više generacija može proučavati u kratkom vremenskom periodu. To ih čini odličnim modelnim organizmima za proučavanje niza stvari, od biološkog razvoja, do popravke DNK i odgovora na toksine.
Zbog toga su Tintori i njene kolege išle na kopanje u Černobilju kako bi pronašli nematode vrste Oschieus tipulae, koje obično žive u zemljištu.
Sakupili su stotine nematoda sa trulog voća, lišća i zemlje u CEZ-u, koristeći Gajgerove brojače za merenje ambijentalnog zračenja i noseći zaštitna odela od radioaktivne prašine.
Istraživači su uzgajali skoro 300 svojih CEZ crva u laboratoriji i odabrali 15 uzoraka O. tipulae za sekvenciranje genoma.
Ovi sekvencirani genomi su zatim upoređeni sa sekvenciranim genomima pet primeraka O. tipulae iz drugih delova sveta – Filipina, Nemačke, Sjedinjenih Država, Mauricijusa i Australije.
CEZ crvi su uglavnom bili genetski sličniji jedni drugima nego što su bili drugi crvi, pri čemu je genetska udaljenost odgovarala geografskoj udaljenosti za ceo uzorak od 20 sojeva. Ali nedostajali su znaci oštećenja DNK iz okruženja radijacije.
Tim je pažljivo analizirao genom crva i nije pronašao dokaze o velikim hromozomskim preuređenjima koja se očekuju od mutagenog okruženja. Takođe nisu pronašli nikakvu korelaciju između brzine mutacije crva i jačine ambijentalnog zračenja na lokaciji sa koje je svaki crv došao.
Konačno, sproveli su testove na potomcima na svakom od 20 sojeva crva kako bi utvrdili koliko dobro populacija toleriše oštećenje DNK. Iako je svaka loza imala različit nivo tolerancije, ni ovo nije imalo nikakve veze sa ambijentalnim zračenjem kojem su bili izloženi njihovi preci.
Tim je mogao samo da zaključi da nema dokaza o bilo kakvom genetskom uticaju CEZ okruženja na genome O. tipulae.
A ono što su otkrili moglo bi pomoći istraživačima da pokušaju da shvate zašto su neki ljudi podložniji raku od drugih.
„Sada kada znamo koji sojevi O. tipulae su osetljiviji ili tolerantniji na oštećenje DNK, možemo da koristimo ove sojeve da proučimo zašto je veća verovatnoća da različiti pojedinci trpe posledice kancerogena od drugih“, rekao je Tintari.
„Razmišljanje o tome kako pojedinci različito reaguju na agense koji oštećuju DNK u okruženju je nešto što će nam pomoći da imamo jasnu viziju o sopstvenim faktorima rizika.“
Istraživanje je objavljeno u PNAS-u.
