Los gusanos microscópicos de Chernóbil que resisten a la radiación

Los gusanos microscópicos que viven en el entorno altamente radiactivo de la Zona de Exclusión de Chernóbil (ZEC) parecen hacerlo completamente libres de daños por radiación

Los nematodos recogidos en la zona no han mostrado signos de daños en sus genomas, contrariamente a lo que cabría esperar de organismos que viven en un lugar tan peligroso. El hallazgo no sugiere que la ZEC sea un sitio seguro, dicen los investigadores, sino que más bien los gusanos son resistentes y capaces de adaptarse hábilmente a condiciones que podrían ser inhóspitas para otras especies.

Según un equipo de biólogos dirigido por Sophia Tintori, de la Universidad de Nueva York, esto podría ofrecer algunas ideas sobre los mecanismos de reparación del ADN que algún día podrían adaptarse para su uso en medicina humana.

Los supergusanos

Desde la explosión de un reactor de la central nuclear de Chernóbil en abril de 1986, la zona que la rodea y la cercana ciudad ucraniana de Pripyat están estrictamente prohibidas a todo el mundo sin autorización gubernamental. Los materiales radiactivos depositados en el medio ambiente exponen a los organismos a niveles extremadamente inseguros de radiación ionizante, lo que aumenta enormemente el riesgo de mutación, cáncer y muerte.

Pasarán miles de años antes de que «Chornobyl», como se escribe en Ucrania, vuelva a ser segura para la habitación humana. La mayoría de nosotros lo sabemos y nos mantenemos alejados. Pero los animales no entienden que hay que alejarse. Van donde quieren, y la zona de exclusión se ha convertido desde entonces en una extraña especie de santuario animal radiactivo de 2.600 kilómetros cuadrados.

Los análisis de los animales que viven en la zona han mostrado claras diferencias genéticas con los que no viven en ella. Pero aún hay mucho que desconocemos sobre los efectos de la catástrofe en los ecosistemas locales.

«Chornobyl fue una tragedia de dimensiones incomprensibles, pero aún no conocemos a fondo los efectos de la catástrofe en las poblaciones locales», afirma Tintori. «¿El repentino cambio medioambiental seleccionó especies, o incluso individuos dentro de una especie, que son naturalmente más resistentes a la radiación ionizante?».

Una forma de responder a esta pregunta es estudiar los nematodos, gusanos microscópicos que viven en diversos hábitats (incluidos los cuerpos de otros organismos). Los nematodos pueden ser extraordinariamente resistentes; se han dado múltiples casos de nematodos que han resucitado tras miles de años congelados en el permafrost.

Tienen genomas sencillos y vidas cortas, lo que permite estudiar varias generaciones en poco tiempo. Esto los convierte en excelentes organismos modelo para estudiar una serie de cosas, desde el desarrollo biológico hasta la reparación del ADN y la respuesta a las toxinas. Por eso Tintori y sus colegas excavaron en Chornobyl para encontrar nematodos de la especie Oschieus tipulae, que suele vivir en el suelo.

Recogieron cientos de nematodos de la fruta podrida, la hojarasca y el suelo de la ZEC, utilizando contadores Geiger para medir la radiación ambiental y llevando trajes protectores contra el polvo radiactivo. Los investigadores cultivaron en laboratorio casi 300 de los gusanos recogidos y seleccionaron 15 especímenes de O. tipulae para secuenciar su genoma.

Estos genomas secuenciados se compararon después con los genomas secuenciados de cinco especímenes de O. tipulae de otras partes del mundo: Filipinas, Alemania, Estados Unidos, Mauricio y Australia.

Los gusanos de la CEZ eran en su mayoría más similares genéticamente entre sí que con los otros gusanos, y la distancia genética correspondía a la distancia geográfica de toda la muestra de 20 cepas. Pero no había indicios de daños en el ADN debidos al entorno de radiación.

El equipo analizó minuciosamente el genoma de los gusanos y no halló indicios de los reordenamientos cromosómicos a gran escala que cabría esperar de un entorno mutagénico. Tampoco hallaron correlación alguna entre la tasa de mutación de los gusanos y la intensidad de la radiación ambiental en el lugar de procedencia de cada uno de ellos.

Por último, realizaron pruebas con los descendientes de cada una de las 20 cepas de gusanos para determinar el grado de tolerancia de la población a los daños en el ADN. Aunque cada linaje tenía un nivel de tolerancia diferente, éste tampoco guardaba correlación con la radiación ambiental a la que estuvieron expuestos sus antepasados.

El equipo sólo pudo concluir que no hay pruebas de ningún impacto genético del entorno de la ZEC en los genomas de O. tipulae. Y lo que sí encontraron podría ayudar a los investigadores a tratar de averiguar por qué algunos humanos son más susceptibles al cáncer que otros.

«Ahora que sabemos qué cepas de O. tipulae son más sensibles o más tolerantes al daño del ADN, podemos utilizarlas para estudiar por qué unos individuos son más propensos que otros a sufrir los efectos de los carcinógenos», afirma Tintari. «Pensar en cómo los individuos responden de forma diferente a los agentes que dañan el ADN en el medio ambiente es algo que nos ayudará a tener una visión clara de nuestros propios factores de riesgo».

REFERENCIA

Environmental radiation exposure at Chornobyl has not systematically affected the genomes or chemical mutagen tolerance phenotypes of local worms

Foto: Nematodos recogidos en la zona de exclusión de Chernóbil. (Sophia Tintori)