Investigadores han identificado especies capaces de crecer en ambientes extremos, lo que abre nuevas vías para la protección en misiones espaciales y la gestión de residuos nucleares. Los detalles
La ciencia investiga los hongos oscuros, en particular la especie Cladosporium sphaerospermum, como escudos biológicos para proteger a los astronautas de la radiación cósmica en futuras misiones espaciales.
Esta estrategia se basa en las propiedades únicas de estos organismos, descubiertos tras el desastre nuclear de Chernóbil, y promete transformar tanto la exploración espacial como la gestión de residuos radiactivos en la Tierra.
El 26 de abril de 1986, la explosión del reactor 4 de la central nuclear de Chernóbil, liberó una enorme cantidad de material radiactivo, lo que provocó la evacuación de más de 300.000 personas y dejó una zona de exclusión prácticamente deshabitada.
En este entorno hostil, la microbióloga Nelli Zhdanova, de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania, identificó una comunidad de 37 especies de hongos oscuros, entre ellos el Cladosporium sphaerospermum, que prosperaban en las paredes y techos de los edificios más contaminados.
Zhdanova observó que estos hongos no solo sobrevivían, sino que parecían crecer hacia las fuentes de radiación, un fenómeno que denominó “radiotropismo”. Este comportamiento resultó paradójico, ya que la radiación ionizante suele ser letal para la mayoría de los organismos vivos, pero en este caso, los hongos mostraron una notable capacidad de adaptación.
Propiedades únicas: melanina, radiosíntesis y radiotropismo
El Cladosporium sphaerospermum se destaca por su alto contenido de melanina, el pigmento que también determina el color de la piel y el cabello en los humanos. Según Zhdanova, la melanina en estos hongos actúa como un escudo, absorbiendo la radiación ionizante y disipando su energía, lo que les permite resistir condiciones extremas. Además, la melanina funciona como antioxidante, neutralizando los iones reactivos generados por la radiación.
Investigaciones posteriores, lideradas por la radiofarmacóloga Ekaterina Dadachova del Colegio de Medicina Albert Einstein de Nueva York, revelaron que los hongos melanizados crecían hasta un 10% más rápido en presencia de cesio radiactivo en comparación con condiciones normales. Dadachova propuso la teoría de la “radiosíntesis”, según la cual estos hongos podrían convertir la energía de la radiación en energía química utilizable para su metabolismo. “La energía de la radiación ionizante es aproximadamente un millón de veces mayor que la energía de la luz blanca, que se utiliza en la fotosíntesis”, explicó Dadachova a BBC Mundo, subrayando el potencial de la melanina como transductor de energía.
No obstante, la radiosíntesis sigue siendo una hipótesis en estudio, ya que los mecanismos precisos de conversión energética aún no se han identificado. Además, no todas las especies de hongos melanizados presentan radiotropismo, como demostró un estudio de 2006 en el que solo nueve de 47 especies recolectadas en Chernóbil crecieron hacia una fuente de cesio-137.
Experimentos científicos: de Chernóbil a la Estación Espacial Internacional
El interés científico por las capacidades de estos hongos se ha extendido más allá de Ucrania. En 2020, un experimento realizado en la Estación Espacial Internacional (EEI) evaluó el comportamiento del Cladosporium sphaerospermum en condiciones de microgravedad y exposición a la radiación cósmica galáctica.
Los resultados mostraron que el hongo creció 1,21 veces más rápido en el espacio y logró bloquear una parte significativa de la radiación, lo que sugiere su potencial como escudo biológico.
Nils Averesch, bioquímico de la Universidad de Florida y coautor del estudio, señaló que “lo que demostramos es que crece mejor en el espacio”.
Averesch advirtió que el aumento en el crecimiento podría deberse también a la gravedad cero, por lo que continúa investigando para determinar la causa exacta. Además, el equipo comprobó que incluso una delgada capa de biomasa fúngica podía absorber la radiación espacial, lo que refuerza la viabilidad de su uso en entornos extraterrestres.
Aplicaciones espaciales: protección y construcción en la Luna y Marte
La NASA estaría estudiando proyectos para utilizar estos hongos como material de protección en futuras misiones a la Luna y Marte. La agencia planea desarrollar “ladrillos de hongos” y estructuras de “micoarquitectura” que podrían cultivarse directamente en el espacio, reduciendo así el peso y el costo de transportar materiales tradicionales como plomo, metal o vidrio.
Lynn J. Rothschild, astrobióloga del Centro de Investigación Ames de la NASA, comparó el transporte de materiales pesados al espacio con una tortuga que lleva su caparazón, destacando el alto costo energético de esta estrategia. En cambio, las paredes y muebles a base de hongos podrían ofrecer una solución autorregenerativa y eficiente para proteger a los astronautas de la radiación cósmica.
Potenciales aplicaciones en la Tierra: limpieza y biotecnología
Más allá del ámbito espacial, los científicos exploran el uso de estos hongos en la limpieza de sitios radiactivos en la Tierra. La capacidad del Cladosporium sphaerospermum para absorber y neutralizar partículas radiactivas podría convertirse en una herramienta clave para la gestión de residuos nucleares. Además, se estudian posibles aplicaciones en medicina y biotecnología, aunque los mecanismos exactos de acción aún requieren mayor investigación.
A pesar de los avances, persisten dudas sobre el funcionamiento interno de estos hongos, dicen los expertos. La teoría de la radiosíntesis aún no se ha comprobado de manera concluyente, y los científicos continúan buscando el receptor específico en la melanina responsable de la conversión de radiación en energía. Además, no todos los hongos melanizados muestran las mismas capacidades, y factores como la gravedad cero podrían influir en los resultados observados en el espacio.
El descubrimiento y estudio de los hongos oscuros de Chernóbil abren nuevas posibilidades para la protección contra la radiación, tanto en el espacio como en la Tierra. Si las investigaciones en curso confirman su eficacia, estos organismos podrían desempeñar un papel fundamental en la seguridad de los astronautas y en la gestión de residuos radiactivos, marcando un hito en la biotecnología aplicada a la exploración espacial y la salud ambiental.
