פטרייה שחורה שנמצאה בסביבת הכור בצ'רנוביל הציגה תכונה יוצאת דופן: במקום שהחשיפה לקרינה מייננת רק תפגע בה, בתנאי ניסוי מסוימים היא דווקא צמחה טוב יותר. מחקרים על "Cladosporium sphaerospermum", פטרייה העשירה במלנין, העלו את האפשרות שהפיגמנט מסייע לה להפיק תועלת מהקרינה. עם זאת, עד היום לא הוכח שהיא מסוגלת להפוך אותה למקור אנרגיה ביולוגי.
9+הסביבה שנוצרה בעקבות אסון צ'רנוביל ב-1986 חשפה יצורים חיים לתנאים קיצוניים של זיהום רדיואקטיבי. בסוף שנות ה־90 החלו חוקרים לבחון מקרוב את הפטריות שחיו באזור הכור מספר 4 שנהרס באסון, וגילו ממצא יוצא דופן.
9+צוות בהובלת המיקרוביולוגית נלי ז'דנובה, מהאקדמיה הלאומית למדעים של אוקראינה, זיהה 37 מינים של פטריות באזור מעטפת הכור. רבות מהן היו כהות או שחורות והכילו כמויות גדולות של מלנין. אחת הבולטות הייתה "Cladosporium sphaerospermum". הפטרייה הייתה דומיננטית בדגימות שנאספו באזור ונשאה רמות גבוהות במיוחד של זיהום רדיואקטיבי.
9+הממצא היה מפתיע בשל ההשפעה הידועה של קרינה מייננת על יצורים חיים. קרינה כזו מסוגלת להוציא אלקטרונים מאטומים, לפגוע במולקולות, לשבש תהליכים ביולוגיים ואף לגרום נזק ל־DNA. בניסויים שערכו יקטרינה דדאצ'ובה, ארתורו קזדוול ועמיתיהם התברר כי פטריות מסוימות העשירות במלנין לא הסתפקו בעמידות לקרינה. בתנאים שנבדקו הן הציגו צמיחה מוגברת לאחר החשיפה אליה.
9+החוקרים גילו גם שהקרינה השפיעה על תכונותיו של המלנין. מכאן עלתה האפשרות שהפיגמנט אינו משמש רק כמנגנון הגנה מפני הנזק, אלא עשוי לסייע לפטרייה להפיק תועלת מהחשיפה. בעקבות הממצאים הועלתה השערה לתהליך המכונה "רדיו-סינתזה". הרעיון מבוסס על אפשרות שלפיה מלנין ממלא בפטריות תפקיד שמזכיר, באופן כללי בלבד, את תפקיד הכלורופיל בצמחים.
9+בפוטוסינתזה, צמחים מנצלים את אנרגיית האור לצורך תהליכים ביולוגיים. במקרה של הפטריות השחורות הוצע כי המלנין עשוי לאפשר ניצול כלשהו של קרינה מייננת. אלא שיש הבדל משמעותי בין השערה מדעית לבין הוכחה: עד היום לא הוכח ש-"Cladosporium sphaerospermum" באמת "ניזונה" מקרינה. החוקרים עדיין לא זיהו מסלול מטבולי מלא שמראה כיצד הפטרייה קולטת קרינה והופכת אותה לאנרגיה ביולוגית זמינה. כמו כן, לא הודגם קיבוע פחמן המונע באמצעות קרינה מייננת.
במחקר שפורסם ב-2022 הדגישו נילס אברש ועמיתיו את הפער הזה: "רדיו-סינתזה ממשית עדיין לא הוכחה, קל וחומר הפחתה של תרכובות פחמן לצורות בעלות תכולת אנרגיה גבוהה יותר או קיבוע של פחמן אנאורגני המונע באמצעות קרינה מייננת".
9+גם ההבדלים בין מיני הפטריות מקשים לקבוע מה בדיוק עומד מאחורי התופעה. הפטרייה השחורה "Wangiella dermatitidis" הציגה אף היא צמיחה מוגברת תחת קרינה מייננת. לעומתה, אצל "Cladosporium cladosporioides" חשיפה לקרינת גמא או לקרינה אולטרה-סגולה הגבירה את ייצור המלנין, אך לא הביאה לצמיחה מוגברת.
לכן עדיין קיימים שני הסברים אפשריים לממצאים. ייתכן שפטריות מסוימות מסוגלות לנצל בדרך כלשהי את הקרינה, אך אפשר גם שהמלנין מעניק להן מנגנון יעיל במיוחד להתמודדות עם הנזק שהיא גורמת.
9+היכולות של "Cladosporium sphaerospermum" נבדקו גם הרחק מכדור הארץ. הפטרייה נשלחה לתחנת החלל הבינלאומית, שם ביקשו חוקרים לבחון אם חומר ביולוגי עשיר במלנין יכול לסייע בהפחתת החשיפה לקרינה בחלל. בניסוי הוצבו חיישנים מתחת לצלחת שבה גדלה הפטרייה, והם מדדו פחות קרינה בהשוואה לחיישנים שנמצאו מתחת לדגימת ביקורת שכללה מצע גידול בלבד.
הניסוי העלה אפשרות להשתמש בעתיד בפטריות או בחומרים המבוססים עליהן כחלק ממערכות מיגון מפני קרינה במשימות חלל. הרעיון עשוי להיות משמעותי במיוחד במסעות ממושכים, שבהם הגנה על אסטרונאוטים מפני חשיפה היא אחד האתגרים המרכזיים. עם זאת, גם כאן מדובר במחקר ראשוני, והתוצאה אינה מוכיחה שפטריות יכולות לבדן לספק את רמת ההגנה הדרושה לבני אדם.
9+כאמור, אסון צ'רנוביל התרחש ב-1986 בעקבות פיצוץ בכור מספר 4 בתחנת הכוח הגרעינית. בשנים שלאחר מכן נבדקו צורות החיים שנותרו באזורים המזוהמים, ובין הממצאים נמצאו פטריות כהות ועשירות במלנין.
המחקרים שנערכו בהמשך הראו כי חלק מהפטריות הללו עמידות במיוחד לקרינה וכי חשיפה אליה יכולה להשפיע על תכונות המלנין שלהן. אצל מינים מסוימים אף נרשמה צמיחה מוגברת, והממצאים האלה הובילו להשערת הרדיו-סינתזה.
9+אולם חשוב להבחין בין עמידות לקרינה או צמיחה מוגברת בנוכחותה לבין הפיכתה למקור אנרגיה. נכון לעכשיו, המדענים יודעים שהפטרייה יכולה להתקיים בתנאים רדיואקטיביים, שהמלנין שלה מושפע מהחשיפה ושחומר פטרייתי מסוגל להפחית חלק מהקרינה העוברת דרכו. השאלה האם היא באמת מסוגלת לרתום את הקרינה לתהליך ביולוגי הדומה באופן כלשהו לפוטוסינתזה – עדיין לא הוכרעה.
