NASA planuje stworzyć osłony radiacyjne z żywych organizmów. Pleśń ma pomóc w ochronie zdrowia astronautów oraz ułatwić budowę baz na Księżycu i Marsie. Naukowcy wykonali już pierwsze badania z użyciem grzybów pochodzących z Czarnobyla.
NASA przygotowuje się do powrotu na Księżyc w 2024 roku. Plany zakładają stałą obecność ludzi w tym miejscu, co wiąże się z koniecznością pokonania licznych, logistycznych przeszkód. Jednym z największych wyzwań jest promieniowanie kosmiczne, które stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia astronautów.
Ziemskie pole magnetyczne oraz atmosfera chronią przed promieniowaniem, ale podróż w kosmos wiąże się z opuszczeniem bezpiecznej strefy. Astronauci przebywający na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) otrzymują ponad 20 razy większą dawkę promieniowania niż osoby znajdujące się na Ziemi w ciągu całego roku.
Pleśń z Czarnobyla
W celu ochrony astronautów i ich zdrowia naukowcy postanowili poddać badaniom niezwykle odporny organizm, znaleziony w jednym z najbardziej radioaktywnych miejsc na naszej planecie – Czarnobylu. Eksplozja reaktora jądrowego z 1986 roku wywołała wiele zniszczeń, a poziom promieniowania wzrósł do tak wysokiego poziomu, że napromieniowanie przez 60 sekund mogło doprowadzić do śmierci człowieka.
Pomimo wysokiej dawki promieniowania, w reaktorze odkryto kilka gatunków grzybów. Rozwijają się i żywią właśnie za sprawą ekstremalnych dawek promieniowania. Nowe badanie, które czeka na recenzję, opublikowane w repozytorium bioRxiv opisuje jeden z gatunków grzybów - Cladosporium sphaerospermum. Z treści publikacji wynika, że grzyby mogą być wykorzystywane jako samoregenerująca i samoreplikująca się tarcza ochronna dla astronautów.
Grzyby na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
Badacze umieścili grzyby na pokładzie ISS, gdzie przez 30 dni weryfikowali ich zdolność do blokowania promieniowania kosmicznego. Grzyby zawierają barwnik zwany melaniną, który pozwala na pochłanianie promieniowania i przekształcanie go w energię.
Naukowcy wykorzystali płytkę Petriego, aby zbadać reakcje grzybów na promieniowanie kosmiczne. Z jednej strony umieszczono pustą płytkę kontrolną, a z drugiej płytkę zawierającą Cladosporium sphaerospermum. Pod płytkami znajdował się detektor promieniowania, który przez 30 dni, średnio co 110 sekund mierzył poziom promieniowania.
Badanie typu „proof-of-concept” wykazało, że grzyby były w stanie przystosować się do mikrograwitacji i rozwijać dzięki promieniowaniu. Potrafiły też zablokować część napływającego promieniowania, zmniejszając jego poziom o prawie 2%.
Zdaniem naukowców jedną z głównych zalet wykorzystania tych organizmów jest samoreplikacja grzybów z mikroskopijnych ilości. Wystarczyłoby wysłać niewielką ich ilość na orbitę, podać trochę składników odżywczych i pozwolić grzybom się rozmnażać, dzięki czemu tworzyłyby biologiczną osłonę przed promieniowaniem. Z pewnymi ulepszeniami grzyby mogłyby zostać użyte do ochrony baz na Księżycu lub Marsie.
