Чернобилска плесен – източник на надежда за космически пътешествия и защита от радиация
Плесен, открита в зоната на нуклеарната злополука в Чернобил, може да предложи решение за отбрана на астронавтите от галактическа радиация. През май 1997 година Нели Жданова открива черна мухъл по стените и тръбите на разрушената атомна електроцентрала. Това място в миналото е било считано за несъвместимо с живота.
Жданова открива, че тези плесени не просто оцеляват, само че и порастват в посока на радиоактивните частици. Нейната работа трансформира разбирането ни за въздействието на радиацията върху живота на Земята. Днес откритието ѝ дава вяра за разчистване на радиоактивни обекти.
Единадесет години преди откритието на Жданова, рутинна инспекция на реактор четири в АЕЦ „ Чернобил “ води до най-тежката нуклеарна повреда. На 26 април 1986 година голяма детонация освобождава солидно количество радионуклиди.
Създадена е 30-километрова „ Зона за отчуждаване “, с цел да защищити хората от радиацията. Докато хората са били държани надалеч, черната мухъл на Жданова постепенно колонизира региона. Изследванията демонстрират, че гъбичните хифи са привлечени от йонизиращото излъчване. Жданова назовава това събитие „ радиотропизъм “.
Йонизиращото излъчване е извънредно мощно, способно да раздира ДНК и протеини. То предизвиква нездравословни разновидности и унищожава кафези. Въпреки това, радиотропните гъби процъфтяват. Работата на Жданова способства за разбирането на нова форма на живот, която процъфтява с помощта на радиацията, а не на слънчевата светлина.
В основата на този феномен е пигментът меланин. Той е причина за тъмния цвят на плесените в Чернобил. Клетъчните им стени са цялостни с меланин. Подобно на по-тъмната кожа, която защищава от ултравиолетова радиация, меланинът работи като щит против йонизиращата радиация. Той всмуква радиацията, разсейвайки силата ѝ. Меланинът е и антиоксидант, трансформирайки реактивните йони в устойчиво положение.
През 2007 година Екатерина Дадачова, нуклеарен академик, доразвива работата на Жданова. Тя разкрива, че растежът на гъбите освен е ориентиран, само че и се усилва в наличието на радиация. Меланизираните плесени порастват с 10% по-бързо в наличието на радиоактивен цезий. Дадачова и екипът ѝ откриват, че тези плесени употребяват силата от радиацията за метаболизма си. Тя назовава този развой „ радиосинтеза “.
„ Енергията на йонизиращата радиация е към един милион пъти по-висока от силата на бялата светлина, която се употребява във фотосинтезата. Така че е нужен много мощен преобразувател на сила, и ние считаме, че меланинът е кадърен да преобразува йонизиращата радиация в използваеми равнища на сила “, изяснява Дадачова.
Радиосинтезата към момента е доктрина, която изисква разкриване на точния механизъм. Учените търсят характерен рецептор или място в меланина, отговорно за превръщането на радиацията в сила.
През 2018 година проби от Cladosporium sphaerospermum, същият вариант, открит от Жданова, са изпратени на Международната галактическа станция. Резултатите демонстрират, че гъбите порастват 1,21 пъти по-бързо в космоса. Нилс Авереш, биохимик, участващ в изследването, не е уверен, че това се дължи единствено на усвояването на радиация. Нулевата гравитация също може да е фактор. Експерименти за преструване на нулева гравитация на Земята не престават.
Екипът на Авереш тества и защитния капацитет на меланина. Сензор, подложен под проба от гъби, демонстрира понижаване на радиацията. Дори малко количество мухъл в петриева чинийка се оказва ефикасен щит.
Международен екип от НАСА и ЕКА разгласи нов опит през ноември 2025 година Той ще тества чернобилски гъби на МКС. Целта е да се оцени капацитетът им за отбрана при дълготрайни задачи до Марс. Учени от Българска академия на науките също изследват меланин от тези гъби. Техните изследвания демонстрират още по-висока радиационна резистентност при комбинирано влияние на галактическа радиация и нулева гравитация.
Меланинът от чернобилски гъби към този момент се употребява в лабораторни условия. Той служи за основаване на биологични щитове против радиация. Те могат да бъдат интегрирани в галактически скафандри и жилищни модули за Луната и Марс. Гъбите се тестват и за биоремедиация на радиоактивни боклуци на Земята.
Критици от научната общественост показват опасения. Те показват неналичието на дълготрайни проучвания за сигурност. Възможни са разновидности или непредвидени биологични резултати. Експерти от ЕКА също показват запаси. Те считат, че за действителна отбрана са нужни доста по-дебели пластове биомаса. Това може да ограничи тяхното приложение в галактически условия.
Бъдещите галактически задачи до Луната и Марс изискват отбрана от галактическа радиация. Транспортирането на тежки материали като вода или метал е скъпо. Лин Ротшилд от НАСА съпоставя това с костенурка, носеща черупката си. Нейните проучвания водят до основаването на гъбични мебели и стени. Тази „ микоархитектура “ може да бъде отглеждана на Луната или Марс. Ако радиосинтезата се потвърди, тези структури биха могли да обезпечат самовъзстановяваща се радиационна преграда. Точно както тези черни плесени колонизираха Чернобил, един ден те могат да защитят нашите първи стъпки в нови светове.
