Tras la explosión del reactor cuatro de la central nuclear de Chernóbil, en la Unión Soviética, hace 36 años, la zona circundante quedó destruida por la radiación y ha estado prohibida. Sin embargo, algunas especies animales se acercaron a la zona de exclusión e incluso fueron capaces de evolucionar y adaptarse a ella.

Más de tres décadas después del accidente, el lugar se ha convertido en una de las mayores reservas naturales de Europa, ya que una gran variedad de especies en peligro de extinción encuentran ahora refugio allí, como osos, lobos y linces.

Los científicos decidieron investigar algunos de los animales que empezaron a habitar la zona tras el incidente y encontraron varias ranas arbóreas orientales (Hyla orientalis) con un inusual tinte negro, ya que la especie tiene normalmente una coloración dorsal verde brillante, aunque ocasionalmente se pueden encontrar individuos más oscuros.

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Los investigadores Germán Orizaola, de la Universidad de Oviedo, y Pablo Burraco, de la Estación Biológica de Doñana, examinaron con detalle la coloración de las ranas arborícolas orientales en diferentes zonas del norte de Ucrania.

“Esta idea comenzó en 2016 cuando visitamos por primera vez la zona de exclusión de Chernóbil y encontramos varias ranas oscuras. Nos preguntamos si la presencia de ranas oscuras es mayor dentro que fuera de la zona”, explica a Metro Pablo Burraco, investigador postdoctoral de Juan de la Cierva Incorporación y coautor del estudio.

Durante más de tres años, los investigadores analizaron cientos de ranas macho capturadas en 12 estanques de cría diferentes, que estaban distribuidos entre las zonas más radiactivas del planeta y algunos lugares fuera de la zona de exclusión.

Observaron que las ranas arborícolas de Chernóbil tienen una coloración mucho más oscura que las ranas capturadas en áreas de control fuera de la zona, por lo que ese tipo de coloración es típica de las ranas que se encontraban en las áreas más contaminadas o cerca de ellas en el momento del accidente.

Los resultados de la investigación sugieren que las ranas de Chernóbil pueden haber sufrido un proceso de rápida evolución en respuesta a la radiación. Así, las ranas con una 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. Han pasado más de diez generaciones de ranas desde el accidente y un proceso clásico, aunque muy rápido, de selección natural podría explicar por qué estas ranas oscuras son ahora el tipo dominante para la especie dentro de la zona de exclusión de Chernóbil.

Los autores del trabajo consideran que el estudio de las ranas negras de Chernóbil es el primer paso para comprender mejor el papel protector de la melanina en los entornos afectados por la contaminación radiactiva.

“Dado que la exposición a la radiación ionizante tras el accidente (explosión de Chernóbil) supuso un escenario muy extremo, ayuda a entender si eventos como ese pueden implicar una rápida evolución”.

—  Pablo Burraco, investigador postdoctoral de Juan de la Cierva Incorporación y coautor del estudio.

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ranas de zonas cercanas a Chernóbil fueron analizadas durante el estudio.

¿Por qué surgieron ranas con piel más oscura?

-La melanina es la responsable del color oscuro de muchos organismos.

-Este tipo de pigmento también puede reducir los efectos negativos de la radiación ultravioleta.

-Su función protectora puede extenderse también a las radiaciones ionizantes, como se ha demostrado con los hongos.

-La melanina absorbe y disipa parte de la energía de la radiación.

-Puede eliminar y neutralizar las moléculas ionizadas dentro de la célula, como las especies reactivas del oxígeno.

-Estas acciones hacen menos probable que las especies expuestas a la radiación sufran daños celulares y aumentan sus posibilidades de supervivencia.

Entrevista

Pablo Burraco,
investigador postdoctoral de Juan de la Cierva Incorporación y coautor del estudio

P: ¿Qué le llevó a estudiar las ranas de Chernóbil?

- Parte de nuestra investigación tiene como objetivo entender cómo los ambientes extremos afectan a la salud de los animales salvajes y para ello utilizamos marcadores morfológicos, fisiológicos y genéticos. En esta línea, Chernóbil representa una fantástica oportunidad para investigar cómo afecta a la fauna salvaje una condición muy arriesgada y novedosa que no es detectable por los organismos (es decir, la radiación).

P: ¿Por qué es relevante estudiar la zona de exclusión de Chernóbil en términos evolutivos?

- En mi opinión, trabajar en Chernóbil ofrece una oportunidad fantástica para investigar cómo una condición ambiental novedosa y no detectable por los organismos (es decir, la radiación ionizante) impulsa los procesos evolutivos.

P: ¿Cómo llevó a cabo el estudio?

- Cada noche que pasamos en la zona de Chernóbil, recogimos ranas a través de un gradiente de radiación ionizante dentro de la Zona de Exclusión de Chernóbil, y fuera de esa zona. Una vez en el laboratorio, tomamos una foto de cada individuo, colocando una paleta de colores que nos permitía corregir las diferencias de intensidad de luz entre las fotos. A continuación, procesamos las fotos con un programa informático, que nos dio un valor de luminancia: las ranas oscuras tienen valores de luminancia más bajos.

P: ¿Cuáles son las características de las ranas que viven cerca de zonas con altos niveles de radiación?

- Después de varios años trabajando en Chernóbil, podemos decir que las ranas que se encuentran dentro de la zona de exclusión son simplemente normales, aparte de ser más oscuras. En general, no hemos encontrado ningún efecto fisiológico relevante de la radiación en las ranas que habitan en zonas altamente contaminadas. En cuanto a las tasas de mutación, parecen tener una mayor diversidad genética, un proceso que también puede deberse a que las ranas recolonizan la zona después del accidente.

P: ¿Por qué este entorno hace que las ranas se vuelvan negras?

- Desde nuestro punto de vista, la causa más plausible es que las ranas oscuras hayan sobrevivido a la radiación tras el accidente, por lo que el fenotipo que encontramos en las ranas salvajes hoy en día. Sin embargo, en futuros experimentos se podrá determinar la causa del patrón observado.