Hongos negros de Chernóbil: el moho que convierte la radiación en aliado

  • Hongos negros como Cladosporium sphaerospermum prosperan en el reactor de Chernóbil gracias a su alta concentración de melanina y posible uso de la radiación como fuente de energía.
  • La hipótesis de la radiosíntesis sugiere que estos hongos convierten parte de la radiación ionizante en impulso metabólico, aunque el mecanismo completo aún no se ha demostrado.
  • Experimentos en la Estación Espacial Internacional muestran que el hongo crece más y actúa como escudo parcial frente a la radiación cósmica, abriendo la puerta a blindajes biológicos para misiones espaciales.
  • Sus propiedades inspiran aplicaciones terrestres en bioremediación, arquitectura viva y soluciones innovadoras para jardinería y cultivos en entornos extremos o contaminados.

Hongos negros de Chernóbil en jardinería

Cuesta imaginar que, en las entrañas del reactor número 4 de Chernóbil, allá donde la radiación sigue siendo capaz de matar a una persona en cuestión de minutos, haya algo que no solo resista, sino que le venga casi “de lujo” esa energía letal. Sin embargo, eso es justo lo que ocurre con unos curiosos hongos negros que, desde hace décadas, traen de cabeza a científicos, astrobiólogos… y, cada vez más, a aficionados a la jardinería y a la biotecnología verde.

Estos organismos, entre los que destaca el hongo Cladosporium sphaerospermum, parecen usar la radiación como si fuera una especie de “comida energética”. Su extraña capacidad para crecer en uno de los entornos más tóxicos del planeta ha abierto la puerta a ideas que hace años sonarían a ciencia ficción: paredes vivas que protegen a astronautas, materiales biológicos que bloquean rayos cósmicos y, por qué no, aplicaciones en jardinería y cultivo en entornos extremos donde la radiación es un problema real.

De desastre nuclear a laboratorio vivo al aire libre

El 26 de abril de 1986, una prueba de seguridad mal planteada convirtió a Chernóbil en uno de los mayores desastres medioambientales de la historia. La explosión del reactor 4 lanzó a la atmósfera una enorme nube de radionúclidos, equivalente, según distintos cálculos, a centenares de bombas de Hiroshima, contaminando suelos, bosques y ciudades enteras.

La fuga liberó unas 200 toneladas de material radiactivo y obligó a crear una zona de exclusión de unos 30 kilómetros alrededor de la central, en la frontera entre Ucrania y Bielorrusia. Esa área quedó prácticamente vedada para la vida humana y, según algunos estudios, podrían pasar siglos antes de que volver a vivir allí de forma segura, sobre todo en el entorno más cercano al reactor, donde ciertos isótopos (como el Cs-137 o el estroncio-90) seguirán activos durante décadas o miles de años.

Aun así, la naturaleza, que suele ir a su bola, empezó a dar señales de recuperación. Bosques jóvenes invadieron edificios y carreteras, los lobos, jabalíes, ciervos y alces encontraron un refugio inesperado y la densidad de fauna salvaje en la zona de exclusión llegó a ser incluso mayor que en muchas reservas protegidas cercanas. Entre árboles retorcidos, aves rapaces, cigüeñas negras, ranas, sapos y una legión de insectos, Chernóbil se convirtió en una especie de parque natural radiactivo.

Pero lo realmente sorprendente estaba en el corazón del desastre. En los años 90, un grupo de científicos, entre ellos la micóloga ucraniana Nelli Zhdanova, empezó a recorrer las ruinas de la central, entrando en galerías, pasillos y zonas donde la radiación, medida con contadores Geiger, seguía en niveles demoledores. Lo que encontraron en techos, paredes y conductos metálicos fue algo tan inquietante como fascinante: un moho negro que colonizaba las superficies más contaminadas.

Moho negro en el reactor de Chernóbil

El descubrimiento de los hongos negros radiotrópicos

En las primeras campañas de muestreo dentro y alrededor del reactor destruido, Zhdanova y otros equipos identificaron más de tres decenas de especies de hongos, muchas de ellas de tonos oscuros, casi negros, con paredes celulares muy ricas en melanina. Entre todas, una especie empezó a destacar con luz propia (paradójicamente, viviendo en la oscuridad): Cladosporium sphaerospermum.

Este hongo aparecía recubriendo zonas con niveles altísimos de radiación, y lo hacía con una peculiaridad que rompía los esquemas: en vez de retirarse de las fuentes radiactivas, sus hifas parecían crecer orientadas hacia el material radiactivo. A este comportamiento se le bautizó como radiotropismo. No era solo resistencia; daba la sensación de que el hongo “buscaba” la radiación.

Cualquiera que conozca un poco la biología de la radiación sabe que esto suena a locura: la radiación ionizante (gamma, partículas alfa y beta, protones de alta energía…) es bastante más energética que la luz visible y destroza el ADN y las proteínas de la mayoría seres vivos, causando mutaciones, cáncer o la muerte de las células. Por eso mismo se usa, por ejemplo, en radioterapia para destruir tumores.

Sin embargo, las muestras obtenidas en Chernóbil mostraban algo muy distinto. No solo se veía a estos hongos negros colonizando materiales altamente contaminados, sino que, en comparación con otros hongos de la zona, mostraban un crecimiento especialmente vigoroso en presencia de radiación. Esto llevó a los investigadores a plantearse si no estarían, de alguna forma, aprovechando esa energía letal.

Para rizar el rizo, en paralelo se observaron otros organismos de la zona con estrategias similares. Por ejemplo, algunas ranas de los estanques cercanos presentaban niveles más altos de melanina en la piel, adoptando tonalidades más oscuras que parecían conferirles cierta ventaja en la supervivencia a largo plazo. Todo apuntaba a que, en aquel ecosistema extremo, la melanina jugaba un papel clave.

Melanina: del color de la piel al escudo (y posible batería) contra la radiación

La melanina es un pigmento omnipresente: se encarga de dar color a nuestra piel, pelo e iris, y también está presente en muchos animales, plantas y microorganismos. En nuestro caso, sabemos que las pieles más oscuras se protegen mejor frente a la radiación ultravioleta (UV) del Sol, reduciendo parte del daño que esta causa en el ADN.

En los hongos de Chernóbil, esta melanina se acumula en las paredes celulares, confiriéndoles ese color negro característico. A diferencia de una coraza rígida, la melanina funciona como una especie de esponja energética desordenada: en lugar de reflejar las radiaciones, las absorbe y dispersa su energía en múltiples direcciones, minimizando el impacto sobre las estructuras vitales del organismo.

Además, la melanina es un potente antioxidante. La radiación ionizante genera radicales libres e iones muy reactivos que dañan lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. La estructura química de la melanina puede “capturar” muchos de estos compuestos reactivos y neutralizarlos, transformándolos en moléculas más estables. Esa doble función -absorber energía y desactivar radicales libres- convierte a la melanina en un candidato ideal para entender la resistencia de estos hongos.

Pero los resultados experimentales fueron todavía un paso más allá. En 2007, la científica nuclear Ekaterina Dadachova, trabajando en el Colegio de Medicina Albert Einstein (Nueva York), expuso hongos melanizados -entre ellos cepas similares a las de Chernóbil- a fuentes de cesio radiactivo. Comparando con cultivos idénticos, pero sin radiación, observó que aquellos sometidos a radiación crecían aproximadamente un 10 % más rápido.

El equipo de Dadachova no solo midió el crecimiento, sino también cambios en la propia melanina. Al irradiar los hongos, el pigmento mostraba modificaciones estructurales y un comportamiento compatible con el de un transductor de energía: algo capaz de transformar parte de la energía de la radiación en procesos útiles para el metabolismo del hongo. Esa idea llevó a acuñar un término que sonaba casi herético: radiosíntesis.

Cladosporium sphaerospermum hongo negro

Radiosíntesis: ¿hongos que “comen” radiación?

La propuesta de Dadachova y colaboradores era tan llamativa como prudente: los hongos melanizados como Cladosporium sphaerospermum podrían estar utilizando la radiación ionizante de forma análoga a como las plantas usan la luz en la fotosíntesis. Mientras la clorofila capta fotones de luz visible para impulsar la cadena de transporte de electrones y producir ATP, la melanina absorbería radiación mucho más energética y la canalizaría hacia rutas metabólicas aún no del todo descritas.

De ahí nace el término radiosíntesis: un proceso mediante el cual la melanina convertiría la energía de la radiación en un impulso extra para el metabolismo fúngico. Según estimaciones citadas por la propia Dadachova, la radiación ionizante puede contener hasta un millón de veces más energía que la luz blanca empleada por las plantas en fotosíntesis, por lo que haría falta un “dispositivo” molecular muy potente para rebajar esa energía a niveles útiles. Y justo ahí encajaría la melanina.

Ahora bien, conviene no pasarse de optimistas: aunque los datos de laboratorio apuntan a un aumento de crecimiento bajo radiación y a cambios funcionales en la melanina, no se ha demostrado todavía una ruta metabólica completa equivalente a la fotosíntesis. No se ha observado, por ejemplo, un proceso claro de fijación de carbono dependiente de radiación ni una conversión directa de esa energía en ATP medida paso a paso.

Por eso, muchos especialistas insisten en que la radiosíntesis es, a día de hoy, una hipótesis bien apoyada, pero incompleta. Se sabe que la radiación altera la melanina y que los hongos melanizados pueden ganar ventaja en esas condiciones, pero falta desentrañar el mecanismo exacto, identificar receptores o regiones de la melanina implicadas y seguir el hilo hasta los procesos bioquímicos finales.

Otro punto importante es que no todos los hongos negros se comportan igual. En un trabajo de 2006, Zhdanova y su equipo recolectaron 47 especies melanizadas en Chernóbil y solo 9 mostraron un radiotropismo claro hacia una fuente de cesio-137. Más recientemente, en 2022, experimentos en los Laboratorios Nacionales Sandia (Nuevo México) con hongos melanizados y no melanizados bajo radiación UV y cesio-137 no hallaron diferencias significativas de crecimiento. Es decir, el fenómeno no es universal ni automático.

Los hongos negros viajan al espacio: pruebas en la Estación Espacial Internacional

Si hay un entorno donde la radiación es un quebradero de cabeza constante, ese es el espacio. Fuera del escudo de la atmósfera y la magnetosfera terrestre, los astronautas se exponen a la llamada radiación cósmica galáctica: una lluvia de protones y otras partículas cargadas, muchas de ellas originadas en explosiones estelares, que viajan a velocidades cercanas a la de la luz.

Esta radiación atraviesa con relativa facilidad materiales como el plomo y representa uno de los mayores riesgos para las futuras misiones de larga duración a la Luna, Marte o más allá. De ahí que las agencias espaciales -NASA, ESA, CNSA china, entre otras- anden a la caza de escudos eficientes, ligeros y, si puede ser, fáciles de producir fuera de la Tierra.

En este contexto, la idea de usar hongos negros como “paraguas biológico” contra la radiación dejó de sonar descabellada. Entre 2018 y 2020, un equipo de investigadores, entre los que se encontraba el bioquímico Nils Averesch (Universidad de Florida), envió cultivos de Cladosporium sphaerospermum a la Estación Espacial Internacional (ISS) para estudiar su comportamiento en microgravedad y bajo radiación cósmica real.

Las muestras fueron comparadas con cultivos de control mantenidos en la Tierra. Tras 26 días de exposición en la ISS, los científicos observaron que los hongos espaciales crecían, de media, 1,21 veces más rápido que los de control. Eso reforzaba la idea de que la radiación podía estar dándoles una ventaja, aunque los propios autores reconocen que la microgravedad también podría influir en esa diferencia. De hecho, Averesch sigue realizando experimentos en la Tierra con máquinas que simulan la ingravidez para separar ambos factores.

Hongos y aplicaciones en jardinería y espacio

Otra parte clave del experimento fue medir la capacidad de los hongos para bloquear radiación. Para ello, se colocaron sensores bajo una fina capa de micelio de C. sphaerospermum. A medida que el hongo crecía, los detectores registraban una reducción progresiva del flujo radiactivo, demostrando que incluso una pequeña “mancha” de moho podía actuar como escudo parcial frente a la radiación ambiental de la ISS.

Este resultado no prueba por sí mismo la radiosíntesis, pero sí confirma que una biomasa rica en melanina -más agua, azúcares y otros componentes celulares- presenta una capacidad interesante para absorber y atenuar la radiación. El agua, de hecho, es uno de los mejores protectores conocidos frente a protones de alta energía, gracias a su alto contenido en protones (hidrógeno). No es casualidad que se planteen depósitos de agua como barrera en diseños de hábitats espaciales.

Pese a estas reservas, el comportamiento de estos hongos en órbita ha disparado la imaginación de ingenieros y arquitectos espaciales. Si una fina capa de micelio ya reduce algo la radiación, ¿qué no podría hacer una pared completa “cultivada” con hongos melanizados, quizá combinada con otros materiales biológicos?

Hongo negro como blindaje vivo: bases lunares, Marte y más allá

Cuando se habla de enviar humanos a la Luna de forma permanente o a Marte, la pregunta no es solo cómo llegar, sino cómo vivir allí sin freírse a radiación. Lanzar al espacio toneladas de plomo, hormigón o vidrio especial es carísimo en términos de combustible y logística. De hecho, la astrobióloga Lynn J. Rothschild (NASA Ames) comparaba esta estrategia con una tortuga cargando su propio caparazón: funciona, pero es tremendamente ineficiente.

Por eso están ganando terreno conceptos como la “micoarquitectura”: usar hongos y otros organismos para fabricar in situ parte de la infraestructura de futuras bases. Rothschild y su equipo han desarrollado prototipos de muebles y paneles estructurales de micelio que podrían crecer en moldes, endurecerse y servir como paredes o techos. Si a eso se le añaden especies melanizadas con capacidad radioprotectora, el resultado sería algo así como un escudo biológico autorreparable.

La idea es sencilla sobre el papel: en lugar de llevar toneladas de materiales, enviarías solo pequeñas cantidades de esporas, nutrientes y equipos de cultivo. Una vez en la Luna o Marte, los hongos crecerían utilizando recursos locales (agua, minerales) y formarían paneles, bóvedas o capas aislantes que, además, absorberían buena parte de la radiación cósmica que intenta atravesar el hábitat.

Esto no solo tiene sentido en términos de peso y coste, sino también de mantenimiento. Un material vivo y melanizado puede regenerarse tras impactos de micrometeoritos o pequeñas grietas, a diferencia de las estructuras metálicas tradicionales que requieren reparaciones constantes. Imagina un invernadero marciano recubierto de un “piel” de hongo negro que protege tanto las plantas como a quienes las cultivan.

De hecho, y aquí entra la conexión con la jardinería, muchos de estos diseños de hábitats espaciales contemplan módulos de cultivo de plantas para producir alimento, oxígeno y bienestar psicológico. Combinar hongos radiotrópicos con cultivos vegetales podría dar lugar a sistemas mixtos donde el micelio hace de escudo y soporte estructural, mientras las plantas se ocupan de la producción de biomasa comestible y oxigenación.

Aplicaciones terrestres y guiños a la jardinería

La gracia de todo esto es que no hace falta irse a Marte para imaginar usos prácticos. Las propiedades de los hongos negros de Chernóbil han despertado el interés de artistas, arquitectos y biotecnólogos que ven en ellos una herramienta para gestionar la radiación en nuestro propio planeta. Un ejemplo es el trabajo del arquitecto y artista Fernando Cremades, que lleva años investigando cómo se podrían usar esporas secas de hongos radiotrópicos para reducir niveles de radioactividad en zonas contaminadas.

Cremades ha llegado a diseñar prototipos de dispositivos autónomos tipo “dron” o artefacto móvil que, equipados con un contador Geiger y un sistema Arduino, esparcen esporas cuando detectan radiación por encima de cierto umbral. La idea es que el hongo colonice las superficies más peligrosas, absorbiendo parte de la radiación y, con el tiempo, contribuyendo a la bioremediación de esos entornos.

Para avanzar en este tipo de aplicaciones, se ha puesto en marcha el proyecto “Aplicaciones del radiotrophic fungi y su despliegue en ambientes radioactivos”, en colaboración con la Universidad Johns Hopkins y centros como Medialab Matadero (Madrid). El objetivo es explorar sobre el terreno cómo podría comportarse el hongo en entornos urbanos, almacenes nucleares, hospitales (por ejemplo, en áreas de radiología o radioterapia) y otros espacios donde la radiación, aunque no llegue a niveles de Chernóbil, sigue siendo un factor a tener en cuenta.

¿Y qué pinta la jardinería en todo esto? Aunque evidentemente no vamos a plantar hongos de Chernóbil en el parterre del jardín, sí hay un paralelismo interesante: estos hongos son un ejemplo extremo de cómo la vida es capaz de adaptar su metabolismo a condiciones muy duras. En jardinería y agricultura, cada vez se presta más atención a microorganismos beneficiosos del suelo (hongos micorrícicos, bacterias fijadoras de nitrógeno, etc.) que ayudan a las plantas a resistir estrés, sequía o suelos pobres.

Los hongos radiotrópicos amplían ese horizonte. Inspirados en su biología, podrían desarrollarse en el futuro biofertilizantes o biocubiertas protectoras para entornos con contaminación radiactiva baja pero persistente, o para zonas afectadas por accidentes nucleares donde se quiera reintroducir vegetación poco a poco. También se estudia la posibilidad de usar melanina fúngica como componente en materiales de jardinería avanzada (barreras, pantallas, revestimientos de invernaderos) que amortigüen determinadas radiaciones y protejan tanto a plantas como a personas.

Además, el concepto de “jardinería extrema” -cultivar vida en lugares que damos casi por perdidos- encaja muy bien con la historia de Chernóbil. Allí donde todo parecía muerto para siempre, musgos, hierbas, árboles y hongos han montado un ecosistema nuevo. Entender qué hace posible esa recuperación, y cómo ciertos organismos la lideran, puede darnos pistas para rehabilitar espacios degradados aquí y ahora.

Vista con cierta perspectiva, la historia de los hongos negros de Chernóbil conecta desastre nuclear, biología extrema, exploración espacial y jardinería de formas que hace unas décadas habrían sonado imposibles. Desde el descubrimiento de Cladosporium sphaerospermum en las paredes del reactor 4 hasta los experimentos en la Estación Espacial Internacional y los proyectos de micoarquitectura, lo que emerge es una idea potente: la vida no solo resiste, también se reinventa para usar como recurso aquello que parecía puro veneno. Entender a fondo cómo lo consigue este hongo -y cómo podemos trabajar con él sin perder de vista los riesgos- puede cambiar tanto nuestra manera de proteger astronautas como de diseñar jardines, invernaderos y paisajes en un planeta que, pocas veces como ahora, necesita aliados tan resilientes.

cómo evitar hongos en las plantas
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