Le dimensioni della popolazione delle arvicole sono inferiori nelle aree in cui il livello di radiazione nell'ambiente è aumentato. Nella sua tesi presso l'Università di Jyväskylä Kati Kivisaari ha studiato gli effetti delle radiazioni ionizzanti sulla crescita e sulla riproduzione dell'arvicola. Nei maschi, la qualità dello sperma è stata indebolita e le femmine hanno prodotto cucciolate più piccole nelle aree contaminate. Inoltre, la massa cerebrale stava diminuendo e la massa della milza aumentava con l'aumento del livello di radiazioni nell'ambiente. I risultati indicano una maggiore risposta allo stress nei confronti delle radiazioni invece che ad es. mutazioni.

L'incidente nucleare di Chernobyl nel 1986 è considerato il peggior incidente nucleare della storia. Le ricadute rilasciate hanno reso una vasta area inutilizzabile per qualsiasi tipo di attività umana per gli anni a venire. Per proteggere gli esseri umani dalla sovraesposizione alle radiazioni, la zona di esclusione di Chernobyl è stata istituita per coprire un raggio di 30 chilometri che circonda il reattore distrutto.

Le radiazioni nell'area di Chernobyl provengono principalmente dagli isotopi di cesio-137 e stronzio-90, che sono gamma e beta attivi. Questo tipo di radiazioni ionizzanti ha energia sufficiente per penetrare nella pelle, ma è ancora più dannoso se inalato o consumato con la dieta.

Gli effetti acuti delle radiazioni ionizzanti sono stati ampiamente studiati sia in condizioni di laboratorio sia studiando le vittime di disastri nucleari e bombe. Inoltre, sono stati studiati alcuni effetti cronici, ma principalmente in condizioni di laboratorio. La zona di esclusione di Chernobyl offre la possibilità di studiare gli effetti delle radiazioni ionizzanti sulle popolazioni selvatiche.

"La ricerca nell'area si è concentrata in gran parte sulla ricerca di mutazioni, ma gli effetti delle radiazioni croniche a basse dosi non sono necessariamente abbastanza forti da causare mutazioni. Anziché, Pensavo di trovare effetti più sottili che potessero abbassare la forma fisica degli individui", dice Kati Kivisaari.

I cuccioli di arvicola sopravvivono meglio se la madre non proviene da aree contaminate

L'arvicola delle banche (Myodes glareolus) era la specie di studio, poiché è una delle specie di roditori più comuni della zona. Sono state studiate le dimensioni della popolazione e la riproduzione sia nei maschi che nelle femmine e inoltre sono state analizzate le possibili anomalie nelle dimensioni del corpo e nella crescita degli organi.

Le dimensioni della popolazione nelle arvicole diminuivano quando il livello di radiazione nell'ambiente aumentava. La ragione di questa diminuzione sarebbe la riproduzione.

"Nei maschi dell'arvicola della banca, Ho notato che la regione intermedia dello sperma era più piccola negli individui catturati da luoghi contaminati. Il pezzo intermedio è noto per includere tutti i mitocondri che producono l'energia per il nuoto degli spermatozoi. Inoltre, Ho analizzato le proprietà del nuoto degli spermatozoi e ho notato che anche gli animali provenienti da luoghi contaminati hanno una proporzione significativamente maggiore di spermatozoi statici", dice Kati Kivisaari

Ci sono stati anche alcuni effetti sulle arvicole femminili. Aumentato il livello di radiazioni nell'ambiente le dimensioni della cucciolata sono diminuite.

"Ho trasferito femmine con le loro cucciolate da luoghi contaminati a luoghi puliti e viceversa e ho notato che i cuccioli la cui madre proveniva da siti puliti sopravvivevano fino allo svezzamento meglio dei cuccioli la cui madre proveniva da aree contaminate", dice Kivisaari.

Le radiazioni sembrano aumentare i livelli di stress delle arvicole bank

Quando sono state studiate le dimensioni corporee e le masse organiche delle arvicole spontanee, si è riscontrato che la massa cerebrale diminuiva con l'aumentare delle radiazioni. Al contrario, le masse del cuore e della milza aumentavano con l'aumento della radiazione. Effetti simili sono stati osservati negli uccelli e nei feti di scimmia nelle aree di ricaduta di Chernobyl e Fukushima. Questo tipo di effetto potrebbe derivare ad esempio dalla mancanza di risorse nello sviluppo del cervello. L'aumento delle dimensioni della milza dall'altro può indicare un aumento dell'attività del sistema immunitario. I risultati sembrano suggerire che le radiazioni nell'area aumentano lo stress dall'ambiente, abbassa le risorse disponibili per l'individuo e quindi abbassa la forma fisica.

"Questa ricerca ha portato nuove informazioni sugli effetti delle radiazioni ionizzanti sulla popolazione di arvicole che abitano Chernobyl. Poiché le arvicole sono prede di più specie di predatori, le loro dimensioni della popolazione potrebbero anche limitare le dimensioni delle popolazioni di predatori", Kati Kivisaari conclude.