Chernobyl: Schwarzer Pilz wächst unter Strahlung schneller

In den stark radioaktiven Ruinen von Chernobyl erregte ein schwarzer Pilz Aufmerksamkeit, weil er etwas Unerwartetes tat: Statt ionisierender Strahlung lediglich zu widerstehen, zeigte er bei ihrer Einwirkung ein beschleunigtes Wachstum. Dadurch entstand die faszinierende, bislang jedoch unbewiesene Vermutung, dass sein Melanin dem Organismus dabei helfen könnte, Strahlung in irgendeiner Weise zu nutzen.

Was fanden Wissenschaftler in Chernobyl?

Ende der 1990er-Jahre begannen Forschende, die Organismen zu untersuchen, die in der Nähe des zerstörten Reaktors von Block Vier gedeihen. Ein Team unter Leitung der Mikrobiologin Nelli Zhdanova von der Nationalen Akademie der Wissenschaften der Ukraine identifizierte 37 Pilzarten rund um die Schutzhülle des Reaktors.

Viele dieser Organismen waren dunkel bis schwarz und enthielten große Mengen Melanin. Unter den Proben war Cladosporium sphaerospermum besonders häufig vertreten; zudem gehörte die Art zu den Pilzen mit den höchsten radioaktiven Kontaminationswerten, die das Forschungsteam fand.

Warum scheint Strahlung diesen Pilz zu begünstigen?

Ionisierende Strahlung kann Elektronen aus Atomen lösen, Moleküle schädigen und Schäden an der DNA verursachen. Umso überraschender war das Ergebnis von Experimenten unter Leitung von Ekaterina Dadachova und Arturo Casadevall, die mit dem Albert Einstein College of Medicine verbunden sind: Unter Strahlung wuchs der Pilz schneller.

Die Untersuchungen deuteten außerdem auf Veränderungen im Verhalten des Melanins hin. Deshalb schlugen Forschende 2008 einen möglichen Zusammenhang mit einem Prozess namens Radiosynthese vor. Zu den Beobachtungen, die diese Hypothese stützten, zählten:

• Der Pilz wuchs während der Einwirkung ionisierender Strahlung beschleunigt.
• Die Eigenschaften des Melanins veränderten sich unter Strahlung.
• Melaninreiche Pilze zeigten eine hohe Überlebensfähigkeit in radioaktiven Umgebungen.
• Das Pigment könnte sowohl dem Zellschutz dienen als auch an Vorgängen beteiligt sein, die noch nicht vollständig verstanden sind.

Ernährt sich der Chernobyl-Pilz tatsächlich von Strahlung?

Trotz dieser verbreiteten Formulierung haben Wissenschaftler bislang nicht nachgewiesen, dass C. sphaerospermum Strahlung in nutzbare biologische Energie umwandelt. Weder wurde bisher ein vollständiger Stoffwechselweg bestimmt noch die durch ionisierende Strahlung stimulierte Kohlenstofffixierung belegt – ein entscheidender Nachweis für die Radiosynthese.

In einem Beitrag aus dem Jahr 2022 betonten Nils Averesch von der Universität Stanford und seine Kollegen die begrenzte Aussagekraft der bisherigen Belege: „Die Radiosynthese selbst muss jedoch erst noch nachgewiesen werden, geschweige denn die Reduktion von Kohlenstoffverbindungen zu Formen mit höherem Energiegehalt oder die durch ionisierende Strahlung angetriebene Fixierung von anorganischem Kohlenstoff.“

Sehen Sie sich das Video an, das der YouTube-Kanal „Ich habe noch nie 1 Wissenschaftler über die Pilze von Chernobyl sprechen sehen“ geteilt hat.

Reagieren andere Pilze auf dieselbe Weise?

Die in Chernobyl gewonnenen Ergebnisse bedeuten nicht, dass jeder dunkle Pilz gleichermaßen von Strahlung profitiert. So zeigte auch die schwarze Hefe Wangiella dermatitidis ein schnelleres Wachstum unter ionisierender Strahlung. Das verstärkt den Verdacht, dass Melanin bei dieser Reaktion eine wichtige Rolle spielen könnte.

Cladosporium cladosporioides reagierte dagegen anders. Gamma- oder Ultraviolettstrahlung erhöhte zwar seine Melaninproduktion, beschleunigte sein Wachstum jedoch nicht. Dieser Unterschied lässt die Möglichkeit offen, dass das beobachtete Verhalten eine außergewöhnlich wirksame Stressreaktion und keine Form der Energiegewinnung ist.

Kann dieser Pilz die Weltraumforschung unterstützen?

Das Interesse an C. sphaerospermum reicht inzwischen über Chernobyl hinaus bis zur Internationalen Raumstation. Bei einem Experiment registrierten Sensoren unter einer Petrischale mit dem Pilz weniger Strahlung als Sensoren unter einer Kontrollschale, die nur Agar enthielt. Dies weist auf eine mögliche abschirmende Wirkung hin.

Der Befund eröffnet Forschungsansätze für biologische Materialien, die den Schutz von Astronauten bei Langzeitmissionen ergänzen könnten. Für die Bezeichnung als lebender Strahlungsschild ist es noch zu früh, doch das Verständnis dafür, wie dieser Pilz in extremen Umgebungen überlebt und mit ihnen interagiert, könnte entscheidend sein. Die nächsten Studien bleiben daher spannend, denn ihre Ergebnisse könnten unsere Sicht auf die Grenzen des Lebens verändern.