Pilz aus Tschernobyl zeigt offenbar eine erstaunliche neue Fähigkeit

Ein schwarzer Pilz aus dem Sperrgebiet von Tschernobyl sorgt in der Forschung für Aufmerksamkeit. Die Beobachtung: Der Pilz scheint nicht nur ionisierende Strahlung zu tolerieren, sondern möglicherweise daraus Nutzen zu ziehen. Man spricht von einer möglichen neuen Form der Energieumwandlung, der sogenannten „Radiosynthese“.

Ein Lebensraum wie kein anderer

Fast 40 Jahre nach der Explosion des Reaktors Einheit Vier (Reaktorblock 4) entdeckten Forscher im und um das Kraftwerk eine große Vielfalt an Pilzarten. Unter der Leitung von Nelli Zhdanova, Mikrobiologin an der Ukrainischen Nationalen Akademie der Wissenschaften, begann Ende der 1990er Jahre eine Feldstudie.

Insgesamt fanden sie 37 verschiedene Pilzarten. Viele der dort dominierenden schwarzen Organismen waren durch einen hohen Melaningehalt geprägt.

Auffällig war vor allem Cladosporium sphaerospermum: Dieser Pilz dominierte die Proben und zeigte eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit gegenüber ionisierender Strahlung. Die Forscher beobachteten, dass er besser wuchs, wenn er der Strahlung ausgesetzt war, ein Hinweis darauf, dass er unter diesen extremen Bedingungen besonders robust ist.

Radiosynthese: die Idee dahinter

Aus der Beobachtung, dass Strahlung das Wachstum fördert, entwickelten Ekaterina Dadachova und Arturo Casadevall vom Albert Einstein College of Medicine 2008 die Hypothese, dass Melanin ähnlich wie Chlorophyll in Pflanzen Strahlung in nutzbare Energie umwandeln könnte. Diese Theorie nennt man „Radiosynthese“. Sie könnte Pilzen erlauben, in strahlungsreichen Umgebungen zu überleben.

Dadachova und Casadevall vermuteten außerdem, dass Melanin als Schutzschild gegen die zerstörerischen Wirkungen der Strahlung dient. Allerdings ist die Existenz einer solchen biochemischen Reaktionskette bislang nicht bestätigt. Nils Averesch von der Stanford University schrieb dazu: „Die tatsächliche Radiosynthese bleibt jedoch noch nachzuweisen, geschweige denn die Reduktion von Kohlenstoffverbindungen in Formen mit höherem Energiegehalt oder die Fixierung von anorganischem Kohlenstoff, angetrieben durch ionisierende Strahlung.“

Versuche jenseits der Erde

Um die strahlenresistenten Eigenschaften von C. sphaerospermum weiter zu prüfen, gab es 2022 ein Experiment an der Internationalen Raumstation (ISS). Der Pilz wurde an der Außenseite der ISS dem kosmischen Strahlungsfeld ausgesetzt.

Sensoren unter der Petrischale zeigten, dass durch die Pilzprobe weniger Strahlung drang als durch eine Vergleichsprobe ohne Pilz. Das spricht dafür, dass der Pilz Potenzial als biologisches Strahlenschutzmittel für Raumfahrtmissionen hat. Allerdings war der Nachweis von „Radiosynthese“ nicht das Hauptziel dieses Experiments.

Offene Fragen und mögliche Anwendungen

Während C. sphaerospermum bei ionisierender Strahlung zu gedeihen scheint, reagieren andere melaninreiche Pilze unterschiedlich, etwa Wangiella dermatitidis und Cladosporium cladosporioides. Das wirft die Frage auf, ob der beobachtete Effekt für alle melaninhaltigen Pilze gilt oder nur für bestimmte Arten.

Das Phänomen weckt sowohl wissenschaftliche Neugier als auch praktische Überlegungen, besonders für die Raumfahrt. Würden Pilze wie C. sphaerospermum im Weltraum einsetzbar sein, könnte das den Schutz von Raumfahrzeugen vor der kosmischen Strahlung verbessern. Ob sich „Radiosynthese“ tatsächlich nachweisen lässt und technisch nutzbar gemacht werden kann, ist aber bislang offen.

Diese Entdeckung liest sich fast wie Science-Fiction und lädt Forschende weltweit ein, tiefer in die Geheimnisse dieses bemerkenswerten Pilzes einzutauchen.