Mutacje w Fukushimie? Promieniowanie mogło wpłynąć na rośliny
Japońscy badacze sprawdzają, jak promieniowanie pozostałe po katastrofie jądrowej w Fukushimie wpływa na DNA żywych istot. Szukają groźnych mutacji w dzikiej przyrodzie.
Katastrofa elektrowni jądrowej Fukushima Dai-ichi doprowadziła do skażenia środowiska w otoczeniu zakładu promieniowaniem jonizującym. I choć w ciągu 12 lat od katastrofy jego wartość spadła do bezpiecznych dla człowieka poziomów, naukowcy nadal mają obawy co do długoterminowych skutków promieniowania. Badacze nie mają dostatecznej ilości danych odnośnie tego, jak szczątkowe, niskie poziomy promieniowania mogą wpływać na żywe organizmy.
Japończycy postanowili więc sprawdzić, jak katastrofa wpłynęła na DNA okolicznych żywych istot. Skupili się na roślinach, które zazwyczaj najsilniej odczuwają skutki podobnych katastrof - drzewa nie mogą wynieść się ze skażonego obszaru.
Dotychczasowe badania lasów wokół Fukushimy wskazywały na zmiany, jakie doszły w niektórych z żyjących w nich roślin. Iglaki, takie jak sosna czerwona i jodła japońska, wykazywały nieprawidłowe rozgałęzienia. Nie było jednak jasne, czy takie nieprawidłowości były skutkiem zmian genetycznych wywołanych promieniowaniem, czy były konsekwencją innych czynników.
Aby rozwiązać ten problem, zespół naukowców z Japonii opracował szybką metodę szacowania ryzyka mutacji spowodowanego promieniowaniem o niskiej mocy dawki (0,08 do 6,86 μGy h-1) w dwóch pospolitych na tym terenie drzewach. Wykorzystali nowe oprogramowanie do wyszukiwania mutacji, które nie występowały wcześniej ani nie były dziedziczone. Obiektem badania stały się cedry japońskie i wiśnie kwitnące.
Badanie, prowadzone przez dr Saneyoshi Ueno z Instytutu Badań nad Leśnictwem i Produktami Leśnymi, zostało niedawno opublikowane w czasopiśmie Environment International. "Ludzie mieszkający na dotkniętych obszarach są zaniepokojeni i muszą czuć się bezpiecznie", mówi współautor badania dr Shingo Kaneko. "Chcieliśmy oczyścić atmosferę z dezinformacji na temat biologicznych konsekwencji awarii elektrowni jądrowej".
Aby pobrać próbki cedru japońskiego, zespół najpierw zmierzył poziomy radioaktywnego cezu (137Cs) w gałęziach z szyszkami. Szyszki następnie wykorzystano do zebrania nasion. Po ich wykiełkowaniu pobrano z nich próbki DNA. Wiśnie z kolei zostały przez naukowców ręcznie zapylone, a następnie badacze pobrali DNA z kiełków powstałych po zasianiu tak powstałych nasion. Próbki poddano sekwencjonowaniu DNA, które porównało sekwencje DNA obecne w potomstwie z sekwencjami obecnymi w rodzicu.
Zespół nie znalazł żadnych wywołanych promieniowaniem mutacji w wiśniach. W przypadku cedrów rosnących w skażonej strefie, liczba mutacji wynosiła 0,67 na próbkę. Stężenie cezu i dawka promieniowania z otoczenia nie miały żadnego wpływu na obecnośc lub brak mutacji.
Odkrycia te sugerują, że tempo mutacji w drzewach rosnących na obszarach skażonych nie zwiększyło się znacząco z powodu promieniowania otoczenia. "Nasze wyniki sugerują również, że tempo mutacji w dużej mierze zależy od środowiska", podkreśla dr Ueno.
Badanie jest pierwszym, w którym wykorzystano częstotliwość mutacji do oceny następstw katastrofy jądrowej. Zapytany o przyszłe implikacje ich badań, dr Ueno zauważa: "Metoda opracowana w naszym badaniu może nie tylko pomóc nam lepiej zrozumieć związek między genetyką a promieniowaniem, ale także szybko przeprowadzić dziedziczne oceny ryzyka wypadków jądrowych".
