Las ranas negras de Chernóbil
Revelan la evolución en acción
El accidente en el reactor cuatro de la central nuclear de Chernobyl en 1986 generó la mayor liberación de material radiactivo al medio ambiente en la historia de la humanidad.
El impacto de la exposición aguda a altas dosis de radiación fue grave para el medio ambiente y la población humana. Pero más de tres décadas después del accidente, Chernóbil se ha convertido en una de las reservas naturales más grandes de Europa.
Una amplia gama de especies en peligro de extinción encuentra refugio allí hoy en día, incluyendo osos, lobos y linces.
Extremos del gradiente de color de la rana oriental de San Antonio (Hyla orientalis). A la derecha, un espécimen capturado en Chernóbil dentro de la zona de alta contaminación; a la izquierda, un espécimen capturado fuera de la Zona de Exclusión. Germán Orizaola/Pablo Burraco, CC BY
La melanina como protección frente a la radiación
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.
El accidente en el reactor cuatro de la central nuclear de Chernobyl en 1986 generó la mayor liberación de material radiactivo al medio ambiente en la historia de la humanidad.
El impacto de la exposición aguda a altas dosis de radiación fue grave para el medio ambiente y la población humana.
Pero más de tres décadas después del accidente, Chernóbil se ha convertido en una de las reservas naturales más grandes de Europa.
Una amplia gama de especies en peligro de extinción encuentra refugio allí hoy en día, incluyendo osos, lobos y linces.
La radiación puede dañar el material genético de los organismos vivos y generar mutaciones indeseables. Sin embargo, uno de los temas de investigación más interesantes en Chernóbil es tratar de detectar si algunas especies realmente se están adaptando a vivir con la radiación. Al igual que con otros contaminantes, la radiación podría ser un factor selectivo muy fuerte, favoreciendo a organismos con mecanismos que aumentan su supervivencia en áreas contaminadas con sustancias radiactivas.
Zona contaminada dentro de la zona de exclusión de Chernóbil (Ucrania). ArcticCynda
Vista del reactor 4 de la central nuclear de Chernobyl desde el lago Azbuchyn (Ucrania), 2019. Germán Orizaola
Nuestro trabajo en Chernóbil comenzó en 2016. Ese año, cerca del reactor nuclear dañado, detectamos varias ranas arborícolas orientales (Hyla orientalis) con un tinte negro inusual. La especie normalmente tiene una coloración dorsal verde brillante, aunque ocasionalmente se pueden encontrar individuos más oscuros.
La melanina es responsable del color oscuro de muchos organismos. Lo que es menos conocido es que esta clase de pigmentos también puede reducir los efectos negativos de la radiación ultravioleta. Y su papel protector también puede extenderse a la radiación ionizante, como se ha demostrado con los hongos
La melanina absorbe y disipa parte de la energía de la radiación. Además, puede eliminar y neutralizar moléculas ionizadas dentro de la célula, como las especies reactivas de oxígeno. Estas acciones hacen que sea menos probable que las personas expuestas a la radiación sufran daño celular y aumenten sus posibilidades de supervivencia.
Rana macho de San Antonio oriental (Hyla orientalis) en un lugar fuera de la Zona de Exclusión de Chernobyl (Ucrania), 2019. Germán Orizaola
El color de las ranas arborícolas de Chernóbil
Después de detectar las primeras ranas negras en 2016, decidimos estudiar el papel de la coloración de la melanina en la vida silvestre de Chernobyl. Entre 2017 y 2019 examinamos en detalle la coloración de las ranas arborícolas orientales en diferentes áreas del norte de Ucrania.
Durante esos tres años analizamos la coloración dorsal de la piel de más de 200 ranas macho capturadas en 12 estanques de cría diferentes. Estas localidades se distribuyeron a lo largo de un amplio gradiente de contaminación radiactiva. Incluyeron algunas de las áreas más radiactivas del planeta, pero también cuatro sitios fuera de la Zona de Exclusión de Chernobyl y con niveles de radiación de fondo utilizados como controles.
Nuestro trabajo revela que las ranas arborícolas de Chernobyl tienen una coloración mucho más oscura que las ranas capturadas en áreas de control fuera de la zona. Como descubrimos en 2016, algunos son completamente negros. Esta coloración no está relacionada con los niveles de radiación que experimentan las ranas hoy en día y que podemos medir en todos los individuos.
La coloración oscura es típica de las ranas de dentro o cerca de las áreas más contaminadas en el momento del accidente.
Gradiente colorante de la rana oriental de San Antonio (Hyla orientalis) en el norte de Ucrania. Germán Orizaola/Pablo Burraco, CC BY SA
Respuestas evolutivas en Chernóbil
Los resultados de nuestro estudio sugieren que las ranas de Chernóbil podrían haber sufrido un proceso de rápida evolución en respuesta a la radiación.
En este escenario, aquellas ranas con coloración más oscura en el momento del accidente, que normalmente representan una minoría en sus poblaciones, se habrían visto favorecidas por 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, aunque muy rápido, de selección natural puede explicar por qué estas ranas oscuras son ahora el tipo dominante para la especie dentro de la Zona de Exclusión de Chernobyl.
El estudio de las ranas negras de Chernóbil constituye un primer paso para comprender mejor el papel protector de la melanina en ambientes afectados por la contaminación radiactiva. Además, abre las puertas a aplicaciones prometedoras en campos tan diversos como la gestión de residuos nucleares y la exploración espacial.
Esperamos que la guerra actual en Ucrania termine pronto y que la comunidad científica internacional pueda volver a estudiar, junto con nuestros colegas ucranianos, los fascinantes procesos evolutivos y de rewilding de los ecosistemas de Chernóbil.
Lago Glyboke, Zona de exclusión de Chernóbil (Ucrania), 2019. Germán Orizaola
Martin Eduardo Lucione
https://facebook.com/Ecoalfabetizacion
https://issuu,com/martinlucione
Extraido The Conversation German Orizaola Pablo Burraco
