Černobyľská huba by mohla ochrániť kozmonautov pred radiáciou

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Huba Cladosporium sphaerospermum využíva rádiosyntézu na metabolizáciu žiarenia.

• Na ISS rástla o 21 percent rýchlejšie než na Zemi.

• Vrstva huby hrubá 1,7 milimetra pohltila dve percentá radiácie.

V rádioaktívnych ruinách černobyľského reaktora objavili vedci biologickú anomáliu, ktorá môže byť kľúčom k osídleniu slnečnej sústavy. Huba Cladosporium sphaerospermum sa v zóne s extrémnou radiáciou nielenže nezničila, ale začala prosperovať.

Tento organizmus vykazuje jav známy ako pozitívny rádiotropizmus, teda aktívny rast smerom k zdroju ionizujúceho žiarenia. Tajomstvom tejto odolnosti a adaptability je vysoká koncentrácia melanínu, rovnakého pigmentu, aký chráni ľudskú pokožku.

V prípade tejto huby však melanín nefunguje len ako pasívny štít, ale skôr ako biologická anténa alebo solárny panel. Hypotéza o rádio-syntéze naznačuje, že huba dokáže absorbovať energiu žiarenia a konvertovať ju na chemickú energiu.

Tento proces je funkčne analogický fotosyntéze rastlín, avšak namiesto viditeľného svetla využíva vysokoenergetické gama žiarenie. Pre astrobiológov a inžinierov NASA predstavuje tento objav potenciálne riešenie jedného z najväčších problémov kozmických letov.

Tým problémom je ochrana posádky pred smrtiacim kozmickým žiarením bez nutnosti vynášať na orbitu ťažké tienenie. Na overenie tejto teórie bol na Medzinárodnú vesmírnu stanicu (ISS) vyslaný experimentálny modul CubeLab.

Modul obsahoval Petriho misky, kde bola jedna polovica inokulovaná hubou a druhá slúžila ako kontrolná vzorka bez života. Pod oboma vzorkami boli umiestnené radiačné senzory, ktoré merali prienik kozmického žiarenia v reálnom čase. Výsledky experimentu boli prekvapujúce a povzbudivé pre budúce medziplanetárne misie.

V podmienkach mikrogravitácie a zvýšenej radiácie na ISS rástla huba o 21 % rýchlejšie než kontrolné vzorky na Zemi. Tento zrýchlený rast podporuje teóriu o rádio-adaptívnej odpovedi, kde organizmus využíva stresové prostredie vo svoj prospech.

Ešte dôležitejším zistením pre inžinierov bola schopnosť huby blokovať prichádzajúcu radiáciu. Vrstva biomasy hrubá len 1,7 milimetra dokázala absorbovať približne 2 % dopadajúceho žiarenia. Hoci sa 2 % môžu zdať málo, kľúčová je škálovateľnosť a regeneratívna povaha tohto materiálu v porovnaní s pasívnymi štítmi. 

Tradičné tienenie, ako je hliník alebo voda, má statickú hmotnosť a pri dlhých misiách predstavuje mŕtvu váhu. Každý kilogram vynesený na orbitu stojí tisíce dolárov, čo robí hrubé steny kozmických lodí ekonomicky neúnosnými. Huba však ponúka možnosť "in-situ" využívania zdrojov, kde sa štít vypestuje až na mieste určenia.

Koncept "živých kompozitov" počíta s tým, že astronauti by si na Mars priniesli len mikroskopickú násadu. Po pristátí by hubu nakŕmili miestnymi zdrojmi a nechali ju prerásť do hrubých vrstiev v stenách habitatu. Biologický materiál je navyše bohatý na vodík, ktorý je pri blokovaní protónov a neutrónov efektívnejší než kovy.

Tento výskum posúva hranice toho, čo považujeme za stavebný materiál pre vesmírnu architektúru budúcnosti. Namiesto mŕtvych kovov by budúce lode a základne mohli byť obalené živou, samoregeneračnou kožou.

^{Zdroj: mymodernmet.com foto: Rui Tomé/Atlas of Mycology}