La exposición a la radiación crónica de Chernóbil no ha dañado los genomas de los gusanos microscópicos que viven allí hoy en día, según un estudio dirigido por expertos de la Universidad de Nueva York.
Esto no significa que la región donde se produjo la explosión en una central nuclear en 1986 sea segura, advierten los científicos, pero sugiere que estos gusanos son excepcionalmente resistentes.
En los últimos años, los investigadores han descubierto que algunos animales que viven en la zona de exclusión de Chernóbil (la región del norte de Ucrania dentro de un radio de 30 kilómetros alrededor de la central eléctrica) son física y genéticamente diferentes de sus homólogos de otros lugares, lo que plantea interrogantes sobre el impacto de las enfermedades crónicas.
“Chernóbil fue una tragedia de escala incomprensible, pero todavía no tenemos una idea clara de los efectos del desastre en las poblaciones de especies locales”, dijo en un comunicado Sophia Tintori, asociada postdoctoral en el Departamento de Biología de la Universidad de Nueva York y primera autora del estudio publicado en PNAS. “¿El repentino cambio ambiental seleccionó especies, o incluso individuos dentro de una especie, que son naturalmente más resistentes a la radiación ionizante?”
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Para profundizar en esto, Tintori y sus colegas recurrieron a los nematodos, pequeños gusanos con genomas simples y una reproducción rápida, lo que los hace particularmente útiles para comprender fenómenos biológicos básicos.
En colaboración con científicos de Ucrania y colegas estadounidenses, incluido el biólogo Timothy Mousseau de la Universidad de Carolina del Sur, que estudia los efectos de la radiación de los desastres de Chernóbil y Fukushima, Tintori y Rockman visitaron la Zona de Exclusión de Chernóbil en 2019 para ver si la radiación crónica tuvo un impacto detectable sobre las lombrices de la región.
Con contadores Geiger en mano para medir los niveles locales de radiación y equipo de protección personal para protegerse contra el polvo radiactivo, recolectaron gusanos de muestras de suelo, frutas podridas y otros materiales orgánicos. Los gusanos se recolectaron en lugares de toda la zona con diferentes cantidades de radiación, desde niveles bajos a la par de la ciudad de Nueva York (insignificantemente radiactivos) hasta sitios con alta radiación a la par del espacio exterior (peligrosos para los humanos, pero no está claro si serían peligrosos para los gusanos).
Después de recolectar muestras en el campo, el equipo las llevó al laboratorio de campo de Mousseau en una antigua casa residencial en Chernóbil, donde separaron cientos de nematodos del suelo o de la fruta. Desde allí, se dirigieron a un hotel de Kiev donde, utilizando microscopios de viaje, aislaron y establecieron cultivos de cada gusano.
De vuelta en el laboratorio de la Universidad de Nueva York, los investigadores continuaron estudiando los gusanos, parte de lo cual implicó congelarlos.
Centraron sus análisis en 15 gusanos de una especie de nematodo llamada Oscheius tipulae, que se ha utilizado en estudios genéticos y evolutivos. Secuenciaron los genomas de los gusanos y los compararon con los genomas de cinco O. tipulae de otras partes del mundo.
Sin daño en los gusanos de Chernóbil
Los investigadores se sorprendieron al descubrir que, utilizando varios análisis diferentes, no pudieron detectar ninguna señal de daño por radiación en los genomas de los gusanos de Chernóbil.
“Esto no significa que Chernóbil sea seguro; más bien significa que los nematodos son animales realmente resistentes y pueden soportar condiciones extremas”, señaló Tintori.
“Tampoco sabemos cuánto tiempo estuvo cada uno de los gusanos que recolectamos en la Zona, por lo que no podemos estar seguros exactamente qué nivel de exposición recibieron cada gusano y sus ancestros durante las últimas cuatro décadas”.
Sophia Tintori
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Al preguntarse si la falta de firma genética se debía a que los gusanos que viven en Chernóbil son inusualmente eficaces para proteger o reparar su ADN, los investigadores diseñaron un sistema para comparar la rapidez con la que crecen las poblaciones de gusanos y lo utilizaron para medir la sensibilidad de los descendientes de cada uno de los 20 gusanos genéticamente distintos a diferentes tipos de daños en el ADN.
Si bien los linajes de gusanos eran diferentes entre sí en cuanto a qué tan bien toleraban el daño del ADN, estas diferencias no se correspondían con los niveles de radiación en cada sitio de recolección. Sus hallazgos sugieren que los gusanos de Chernóbil no son necesariamente más tolerantes a la radiación y que el paisaje radiactivo no los ha obligado a evolucionar.
Los resultados dan a los investigadores pistas sobre cómo la reparación del ADN puede variar de un individuo a otro y, a pesar de la simplicidad genética de los gusanos O. tipulae, podrían conducir a una mejor comprensión de la variación natural en los humanos.
“Ahora que sabemos qué cepas de O. tipulae son más sensibles o más tolerantes al daño del ADN, podemos utilizar estas cepas para estudiar por qué diferentes individuos tienen más probabilidades que otros de sufrir los efectos de los carcinógenos”, dijo Tintori.
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