Катастрофата в атомната електроцентрала в Чернобил през 1986 г. остави белег върху историята на Земята, но сред опустошението природата разкри забележителна тайна. Учените са открили нишка от гъбички, известни като Cryptococcus neoformans, в Чернобилския комплекс, които притежават изключителна способност да „изяждат“ радиация. Това новаторско откритие предизвика огромен интерес и разкри нови възможности за защита от радиация, особено в контекста на космическите пътувания.
Cryptococcus neoformans: Гъбите, които се хранят с радиация на Чернобил
Забележка: появата на ореол около всяка дрождева клетка представлява видимата капсула.
Публичен домейн
Cryptococcus neoformans, добре известен микроорганизъм, описан в края на 19 век, се оказа едновременно потенциална заплаха и изненадващ съюзник на хората. Инфекцията от тази гъбичка, известна като криптококоза, може да представлява сериозен риск за хора с компрометирана имунна система. Въпреки това, скорошни проучвания хвърлиха светлина върху нейния богат на меланин състав, който държи ключа към свойствата и да абсорбира радиацията.
Радиосинтеза: овладяване на силата на меланина
Меланинът, пигмент, отговорен за потъмняването на кожата, отдавна очарова учените поради способността си да абсорбира радиация. В случая на Cryptococcus neoformans, меланинът в неговата структура действа като щит срещу радиация, като я превръща в химическа енергия. Този уникален процес, напомнящ фотосинтезата в растенията, е наречен „радиосинтеза“. Откриването на този механизъм предизвика вълнение сред изследователите, особено в областта на изследването на космоса.
„Ако имате материал, който може да действа като щит срещу радиация, той може не само да защити хората и структурите в космоса, но и да има много реални ползи за хората тук на Земята.“ — Радамес Дж. Б. Кордеро, изследовател в Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health
От Чернобил до космоса: Изследване на потенциала на меланина
Потенциалните приложения на Cryptococcus neoformans и неговите свойства за поглъщане на радиация се простират далеч отвъд мястото на Чернобилската катастрофа. Учените от НАСА активно проучват възможността за оползотворяване на меланина от тази гъбичка за разработване на рентабилен слънцезащитен крем за астронавти по време на космически мисии. През ноември 2019 г. меланинът, получен от Cryptococcus , беше изпратен на Международната космическа станция (МКС) от учени от университета Джон Хопкинс за по-нататъшни експерименти.
На МКС изследователите подлагат меланина от Cryptococcus neoformans на строги тестове, за да определят неговата ефективност при защита срещу радиация в космоса. Слънчевата радиация представлява значителна опасност за астронавтите по време на дългите мисии за изследване на дълбокия космос, тъй като те са изложени на високи нива на космически лъчи извън защитната магнитосфера на Земята. Потенциалът на гъбите да предпазват от тази радиационна бомбардировка предизвика надежда и вълнение в научната общност.
Предварителните експерименти на МКС дадоха обещаващи резултати. Тънък слой от Cryptococcus neoformans успя да блокира и абсорбира два процента от космическите лъчи,които облъчват МКС. Екстраполирайки тези данни, изследователите спекулират, че слой от 21 cm от тези самовъзпроизвеждащи се гъбички може да осигури достатъчна защита за бъдещите космически пътешественици.
„Най-голямата опасност за хората при мисии за изследване на дълбокия космос е радиацията. За защита на астронавтите, които излизат извън защитната магнитосфера на Земята и за поддържане на постоянно присъствие на Луната и/или Марс, усъвършенстваната пасивна радиационна защита е много търсена.“ — Откъс от изследването, публикувано в списание BioRxiv
Радиационен щит: Уникалните предимства на биотехнологията
В преследването на иновативни радиационни щитове биотехнологията предоставя няколко уникални предимства. Пригодността на биотехнологията за използване на ресурси на място (ISRU), самовъзстановяване и адаптивност привлече вниманието на изследователите. Композитните материали, включващи Cryptococcus neoformans , предлагат обещаващ път за повишено радиационно екраниране, като същевременно намаляват общото тегло на оборудването, което е изключително важно съображение за бъдещи мисии на Марс и устойчиво изследване на космоса.
„Поради сложния характер на космическата радиация вероятно няма универсално решение на този проблем, което допълнително се влошава от ограниченията за увеличаване на масата. В търсене на иновативни радиационни щитове, биотехнологията има уникални предимства като пригодност за използване на ресурси на място (ISRU), саморегенерация и адаптивност. — Откъс от изследването, публикувано в списание BioRxiv
Чернобилски гъби: Символ на устойчивост и адаптация
Wikimedia Commons
Наличието на Cryptococcus neoformans и сродни гъбични колонии, процъфтяващи сред руините на атомната електроцентрала в Чернобил, е доказателство за устойчивостта и адаптацията на природата. Тези организми са намерили начин да използват енергията на радиацията за техния растеж, феномен, известен като „радиотрофен“ растеж. Тяхната способност да оцеляват и да процъфтяват в такава екстремна среда привлече вниманието и любопитството на учени от цял свят.
Заключение
Откриването на хранещи се с радиация гъби в Чернобилския комплекс разкри забележителен естествен защитен механизъм срещу вредното въздействие на радиацията. Cryptococcus neoformans и неговият богат на меланин състав предлагат потенциални решения за защита от радиация не само за астронавти, които се впускат в космоса, но и за приложения, които са по-близо до дома. Продължаващите изследвания и експерименти, насочени към овладяване на силата на тези гъби, обещават по-безопасно и по-устойчиво изследване на космоса, както и напредък в технологията за защита от радиация на Земята.
Следвайте ни в Instagram, Twitter и Youtube за интересно и мистериозно бонус съдържание
