Cacing di Chernobyl Secara Misterius Kebal Radiasi, Apa Sebabnya?

Cacing mikroskopis yang hidup di lingkungan radioaktif tinggi di Zona Eksklusi Chernobyl (CEZ) bebas dari kerusakan radiasi.

Nematoda yang dikumpulkan dari daerah tersebut tidak menunjukkan tanda-tanda kerusakan pada genom mereka. Temuan yang dipublikasikan awal tahun ini, tidak menunjukkan bahwa CEZ aman, para peneliti menjelaskan.

Tetapi cacing tersebut tangguh dan mampu beradaptasi dengan cekatan terhadap kondisi yang mungkin tidak ramah bagi spesies lain.

Ini, kata tim ahli biologi yang dipimpin oleh Sophia Tintori dari Universitas New York, dapat menawarkan beberapa wawasan tentang mekanisme perbaikan DNA yang suatu hari nanti dapat diadaptasi untuk digunakan dalam pengobatan manusia.

Sejak ledakan reaktor di Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Chernobyl pada April 1986, area di sekitarnya dan kota Pripyat di Ukraina telah menjadi terlarang bagi siapa pun tanpa persetujuan pemerintah.

Bahan radioaktif yang dilepaskan ke lingkungan mengekspos organisme pada tingkat radiasi pengion yang sangat tidak aman, sangat meningkatkan risiko mutasi, kanker, dan kematian.

Akan butuh waktu ribuan tahun sebelum 'Chornobyl', seperti ejaannya di Ukraina, aman untuk dihuni manusia lagi.

Zona eksklusi sejak itu menjadi semacam suaka hewan radioaktif seluas 2.600 kilometer persegi.

Tes pada hewan yang hidup di wilayah tersebut telah menunjukkan perbedaan genetik yang jelas dari hewan yang tidak. Tetapi masih banyak yang tidak kita ketahui tentang dampak bencana terhadap ekosistem lokal.

"Chornobyl adalah tragedi dengan skala yang tidak dapat dipahami, tetapi kita masih belum memahami dengan baik dampak bencana terhadap populasi lokal," kata Tintori saat itu.

Salah satu cara untuk mendapatkan wawasan tentang pertanyaan ini adalah dengan melihat nematoda – cacing gelang mikroskopis yang hidup di berbagai habitat (termasuk tubuh organisme lain). Nematoda bisa sangat kuat; ada beberapa kasus nematoda yang bangun kembali setelah ribuan tahun membeku di permafrost.

Mereka memiliki genom yang sederhana, dan hidup berumur pendek, yang berarti banyak generasi dapat dipelajari dalam waktu singkat. Ini menjadikan mereka organisme model yang sangat baik untuk mempelajari berbagai hal, mulai dari perkembangan biologis, hingga perbaikan DNA dan respons toksin.

Inilah sebabnya mengapa Tintori dan rekan-rekannya menggali di Chornobyl untuk menemukan nematoda dari spesies Oschieus tipulae, yang biasanya hidup di tanah.

Mereka mengumpulkan ratusan nematoda dari buah busuk, serasah daun, dan tanah di CEZ, menggunakan penghitung Geiger untuk mengukur radiasi sekitar dan mengenakan pakaian pelindung terhadap debu radioaktif.

Para peneliti membiakkan hampir 300 cacing CEZ mereka di laboratorium, dan memilih 15 spesimen O. tipulae untuk pengurutan genom.

Genom yang diurutkan ini kemudian dibandingkan dengan genom yang diurutkan dari lima spesimen O. tipulae dari tempat lain di dunia – Filipina, Jerman, Amerika Serikat, Mauritius, dan Australia.

Cacing CEZ sebagian besar lebih mirip secara genetik satu sama lain daripada dengan cacing lainnya, dengan jarak genetik sesuai dengan jarak geografis untuk seluruh sampel 20 strain. Tetapi tanda-tanda kerusakan DNA dari lingkungan radiasi kurang.

Tim dengan hati-hati menganalisis genom cacing, dan tidak menemukan bukti penataan ulang kromosom skala besar yang diharapkan dari lingkungan mutagenik. Mereka juga tidak menemukan korelasi antara tingkat mutasi cacing, dan kekuatan radiasi sekitar di lokasi asal setiap cacing.

Akhirnya, mereka melakukan tes pada keturunan masing-masing dari 20 strain cacing untuk menentukan seberapa baik populasi mentolerir kerusakan DNA. Meskipun setiap garis keturunan memiliki tingkat toleransi yang berbeda, ini juga tidak memiliki korelasi dengan radiasi sekitar yang terpapar nenek moyang mereka.

"Sekarang kita tahu strain O. tipulae mana yang lebih sensitif atau lebih toleran terhadap kerusakan DNA, kita dapat menggunakan strain ini untuk mempelajari mengapa individu yang berbeda lebih mungkin daripada yang lain untuk menderita efek karsinogen,"kataTintari.