Las ranas negras de Chernóbil muestran la evolución en tiempo real
En 1986 un accidente en el reactor 4 de la central
nuclear de Chernóbil (Ucrania) produjo la mayor liberación de material
radiactivo al ambiente de la historia. El impacto de la exposición aguda a
altas dosis de radiación fue severo para el medio ambiente y para las
poblaciones humanas. No obstante, más de tres décadas después del accidente,
Chernóbil se ha transformado en una de las mayores reservas naturales de
Europa. Allí encuentra hoy refugio una gran diversidad de especies amenazadas.
La radiación puede afectar al material genético de
los organismos vivos al causar daños irreversibles y generar mutaciones
indeseables. Una de las cuestiones más interesantes que se estudian ahora en
Chernóbil es la existencia de respuestas adaptativas frente a la radiación
ionizante. Como ocurre con otros contaminantes, esta radiación podría
seleccionar organismos con mecanismos que les permitieran sobrevivir mejor en
zonas contaminadas con sustancias radiactivas.
Nuestros trabajos en Chernóbil comenzaron en el año
2016. Ese año detectamos cerca del reactor nuclear accidentado varias ranitas
de San Antonio orientales (Hyla orientalis) con una coloración inusual, negra.
Esta especie presenta normalmente una coloración verde brillante, aunque
ocasionalmente se puede encontrar algún individuo más oscuro.
La melanina es responsable de la coloración oscura
en muchos organismos. Este compuesto puede reducir los efectos negativos de la
radiación ultravioleta. También se ha demostrado su papel protector frente a la
radiación ionizante en hongos. La melanina absorbe y disipa parte de la energía
de las ondas radiactivas. Además, puede captar y reducir el número de radicales
libres que generan. Estas acciones reducen la probabilidad de sufrir daños
celulares que disminuyan la supervivencia de los individuos.
Tras detectar en 2016 las primeras ranas negras, nos
planteamos estudiar qué papel podría estar desempeñando la melanina en
Chernóbil. Para ello, entre 2017 y 2019 examinamos la coloración de las ranitas
de San Antonio en diversas zonas del norte de Ucrania.
Durante esos tres años analizamos la coloración del
dorso de unos 200 machos capturados en doce localidades. Estas localidades se
distribuyen a lo largo de un amplio gradiente de radiación. Incluyen desde
algunas de las zonas más radiactivas del planeta, hasta cuatro localidades
fuera de la Zona de Exclusión y con niveles basales de radiación.
Nuestro trabajo demuestra que las ranas de Chernóbil
tienen una coloración mucho más oscura que las ranas capturadas en zonas
control fuera de la Zona de Exclusión. Como habíamos detectado en 2016, algunas
son completamente negras. Esta coloración no está relacionada con los niveles
de radiación que experimentan las ranas en la actualidad y que medimos en todos
los individuos. La coloración oscura es típica de ranas de localidades que
están dentro o cerca de las zonas más contaminadas en el momento del accidente.
Los resultados del estudio sugieren que en Chernóbil
podría haberse dado un proceso de evolución rápida frente a la radiación. En
este escenario, aquellas ranas con coloración más oscura en el momento del
accidente, que representan normalmente una minoría en sus poblaciones, se
habrían beneficiado de la acción protectora de la melanina.
Las ranas oscuras habrían sobrevivido mejor a la
radiación y se habrían reproducido con más éxito. Más de diez generaciones de
ranas han pasado desde el accidente y un proceso clásico de selección natural
puede explicar por qué estas ranas oscuras son ahora mayoría en la Zona de
Exclusión de Chernóbil.
El estudio de las ranas negras de Chernóbil
constituye un primer paso para entender mejor el papel protector de la melanina
en ambientes afectados por contaminación radiactiva. Además, abre las puertas a
posibles aplicaciones en campos tan diversos como la gestión de residuos
nucleares y la exploración espacial.
Esperamos que la situación de guerra que sufre
Ucrania termine y la comunidad científica pueda volver pronto a investigar los
fascinantes procesos evolutivos y de renaturalización de los ecosistemas de
Chernóbil.The Conversation
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