Este científico asturiano va a recrear un nuevo Chernóbil en un laboratorio perdido en Escocia

“Lo que vamos a hacer es simular Chernóbil en el laboratorio”, afirma Germán Orizaola, que atiende a El Confidencial justo desde el lugar en el que acaba de comenzar un singular experimento, en la Universidad de Stirling. Esta pequeña ciudad del centro de Escocia, conocida por ser el lugar en el que William Wallace derrotó a los ingleses en 1297, será el hogar de este zoólogo de la Universidad de Oviedo y de su compañero Pablo Burraco, investigador de la Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC), en las próximas semanas. Desde hace años, se han dedicado a estudiar los efectos de la radiactividad en el entorno de la central de la URSS que sufrió el peor accidente nuclear de la historia, pero la guerra de Ucrania les ha obligado a dar un nuevo enfoque a sus estudios, quizá todavía más interesante.

Un proyecto financiado por el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) les va a permitir analizar algunas cuestiones que ni siquiera son fáciles de estudiar en la zona de exclusión del desastre: cómo afecta la radiactividad al desarrollo de los animales, en concreto, al de los anfibios. “Estamos simulando un gradiente de radiación similar al que hay en Chernóbil, desde niveles muy altos, 10.000 veces más altos de lo normal”, comenta el zoólogo, “hasta los que se pueden encontrar en la calle”. La fuente de esta radiación es el cesio, básicamente, la misma que en el lugar del desastre ocurrido en 1986.

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El interés de los científicos españoles está puesto en las etapas iniciales del crecimiento de los anfibios —utilizan como modelo ranas del género Xenopus—, como el desarrollo embrionario y de las larvas, porque “son más sensibles que los adultos, con los que siempre hemos trabajado”. El objetivo es tomar nota de los efectos de la radiactividad en la supervivencia, la morfología, la genética y la fisiología de estos animales. Tratar de hacerlo in situ, en Chernóbil, sería muy complejo y, en las actuales circunstancias, resulta imposible. En cambio, el laboratorio de la Universidad de Stirling ofrece el equipamiento y las condiciones de seguridad necesarias para realizar un ensayo perfectamente controlado.

Ranas sometidas a radiación

No obstante, este lugar de trabajo difiere bastante de lo que podríamos esperar, no se trata de un búnker ni sus usuarios necesitan tomar medidas extraordinarias. Se realiza en un edificio a unos metros del campus. La radiación que emite la fuente de cesio, que se enciende y se apaga, es indetectable a solo una decena de metros de distancia, así que, en realidad, no se necesita un aislamiento extremo.

De todos modos, es un laboratorio de radiación que ya se ha utilizado para estudiar los efectos en otro tipo de organismos, incluso pequeños animales, como abejorros y grillos. Sin embargo, los proyectos más habituales están relacionados con semillas de plantas, para generar mutaciones y comprobar si, al azar, se pueden modificar los organismos vegetales para potenciar su crecimiento. Es una manera de obtener, por ejemplo, variedades de maíz más resistentes o productivas. Por lo tanto, más que ver el efecto medioambiental de la radiación, como pretenden en este caso los investigadores españoles, la mayor parte de los experimentos que se llevan a cabo en esta instalación buscan cambios que puedan resultar interesantes desde el punto de vista aplicado.

En este caso, el objetivo gira en torno a la protección radiológica del medio ambiente y el proyecto se centra en los anfibios, precisamente, porque “están muy poco estudiados” a pesar de que son especialmente interesantes frente a una contaminación de este tipo. Al estar a medio camino entre el medio acuático y el medio terrestre, van a estar muy expuestos en diferentes ambientes y, por lo tanto, serán “muy buenos bioindicadores” de carácter general. Además, comparados con otros animales, se mueven muy poco, con lo cual, su exposición a la radiación en el campo es más estable.

Otra ventaja para este experimento es que las ranas, en estas primeras fases de su vida, se desarrollan en unos pocos días, así que los investigadores comprobarán muy rápidamente lo que sucede con distintos niveles de radiactividad. No obstante, el experimento no es tan sencillo como parece. Los científicos también introducen varios factores de estrés para aumentar el realismo del ensayo, puesto que en el campo recibir altos niveles de radiactividad no es un hecho que suceda de manera aislada, como en el laboratorio, sino rodeado de otras circunstancias. “Al combinar estrés y radiación obtienes una respuesta más aguda”, señala el experto. Para ello, añaden al agua corticosterona, una hormona asociada a situaciones estresantes de tipo general, por ejemplo, temperaturas extremas, sequía o escapar de un depredador.

Cómo estudiar la evolución en tiempo real

El proyecto que Orizaola y Burraco emprenden, con el apoyo de Ana Elisa Valdés, desde Oviedo, y el personal de la universidad escocesa, da continuidad a una de las investigaciones más impactantes sobre el entorno de Chernóbil que se han publicado hasta la fecha. Un estudio desarrollado desde 2017 y publicado finalmente en 2022 en la revista Evolutionary Applications por estos dos autores reveló que las ranas de la zona de exclusión eran más oscuras que otras de la misma especie, pero alejadas del foco de radiación. Esa pigmentación, casi negra por completo en algunos ejemplares, se debe a una mayor concentración de melanina, que reduce el daño causado por la radiactividad. Los ejemplares de ranas de San Antonio oriental (Hyla orientalis) más distantes de la central nuclear mantenían su típica coloración verde brillante.

Sin embargo, esa investigación era verdaderamente relevante porque demostraba que existe una importante adaptación frente a la radiación por parte de animales vertebrados. Es decir, que el color de estos anfibios no se debe a su exposición actual, sino a un proceso de selección de estos animales desde 1986 hasta la actualidad por el cual han prosperado los que poseían más melanina. Dicho de otra forma: las ranas de Chernóbil son un testimonio verdaderamente único de la evolución en tiempo real.

De alguna manera, “lo que estamos haciendo ahora es replicar ese experimento”, explica Orizaola, aunque con un enfoque relativamente diferente. La especie que van a usar es distinta, pero la mitad de los ejemplares que participan en el experimento tienen una pigmentación normal y la otra mitad son albinos. Es decir, que los primeros tienen melanina y los segundos, no. “Lo que esperamos es que los efectos de la radiación sean más altos en todos los albinos porque no tienen el papel protector de la melanina”, comenta.

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Este nuevo trabajo está muy relacionado con la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) y con el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). “Existen unos criterios internacionales sobre los niveles a partir de los cuales se espera que diferentes organismos experimenten los efectos negativos de la radiación”, apunta el experto de la Universidad de Oviedo. Sin embargo, como los anfibios han recibido poca atención con respecto a este problema, los científicos pretenden reevaluar lo establecido para este grupo de animales a través de este experimento. “Vamos a trabajar con las fases más sensibles del ciclo de vida, como los embriones y las larvas, así que queremos ver si los niveles actuales son suficientes o habría que rebajarlos”, añade.