Ученые надеются использовать способности грибов для тех, кто регулярно подвергается воздействию радиации, таких как раковые больные, инженеры атомных электростанций и астронавты.
Будь то астероид или ледниковый период, планета Земля и ее формы жизни всегда, кажется, находят способ выжить. Недавно ученые обнаружили, что несколько особенно впечатляющих маленьких форм жизни смогли выжить даже в такой суровой среде, как Чернобыль.
Чернобыльская ядерная катастрофа 1986 года остается самым страшным подобным инцидентом в истории человечества, и на протяжении многих лет она унесла жизни тысяч людей. Даже спустя десятилетия радиация в окрестностях Чернобыля сохраняется, но эта горячая точка также стала Меккой для определенного вида грибов.
Ученые обнаружили по меньшей мере 200 видов и 98 родов грибов, процветающих от радиации на печально известном месте катастрофы. Это поразительное открытие было впервые задокументировано в 1991 году, когда ученые обнаружили грибы, растущие на стенах заброшенного ядерного реактора, который все еще был покрыт гамма-излучением.
Ошеломленные, исследователи начали изучать организмы, известные как” черные грибы " из-за их концентрации меланина, и обнаружили, что три различных вида живут за счет гамма-излучения. Эти штаммы, Cladosporium sphaerospermum, Cryptococcus neoformans и Wangiella dermatitidis, растут быстрее в присутствии излучения и даже растут поближе к нему, как будто естественно притягиваются к нему.
“В грибах, собранных на месте аварии, было больше меланина, чем в грибах, собранных за пределами зоны отчуждения", - сказал Vice Кастури Венкат, старший научный сотрудник НАСА и ведущий научный сотрудник проекта Агентства по космическим грибам.
- Это означает, что грибы приспособились к радиации, и целых двадцать процентов из них оказались радиотрофными—то есть они росли навстречу радиации; им это нравилось.”
Поскольку грибы содержат так много меланина, они способны питаться гамма-лучами и преобразовывать их в химическую энергию, что-то вроде более темной версии фотосинтеза. Этот процесс называется радиосинтезом.
“Всегда считалось, что мы не знаем, почему трюфели и другие грибы черные”,-объяснил Артуро Касадевалль, микробиолог и соавтор предыдущего исследования. “Если бы у них была какая-то примитивная способность собирать солнечный свет или какое-то фоновое излучение, многие из них использовали бы его.”
Это заставило ученых задаться вопросом, Может ли меланин в клетках кожи человека также превращать излучение в "пищу", но пока они считают, что это натяжка. Однако они не исключают такой возможности для других форм жизни.
"Тот факт, что это происходит в грибах, повышает вероятность того, что то же самое может произойти в животных и растениях”, - добавил Касадевалл. Таким образом, ученые работают над тем, чтобы извлечь поглощающую радиацию силу чернобыльских грибов на благо человечества различными способами.
Одним из таких способов было бы найти применение возможностям грибов в защите тех, кто регулярно подвергается воздействию радиации, таких как раковые больные и инженеры атомных электростанций. Ученые также надеются, что грибы могут быть использованы для создания биологического источника энергии путем преобразования излучения.
Между тем, еще одно предлагаемое применение сил этих грибов заключается в космических путешествиях.
В 2016 году SpaceX и NASA отправили на Международную космическую станцию (МКС) пакет с несколькими штаммами грибов из Чернобыля. Этот груз также использовался для более 250 различных испытаний, которые предстояло провести космическому экипажу.
Почему именно космос? Молекулярные изменения, которые исследователи наблюдали в чернобыльских грибах, были вызваны стрессом, вызванным воздействием радиации этого объекта. Исследователи надеялись воспроизвести эту реакцию в космосе, где они планировали подвергнуть грибы стрессам микрогравитации и сравнить их с аналогичными штаммами грибов с Земли.
Результаты исследования НАСА могут иметь большие преимущества для будущих космических путешествий, возможно, позволяя астронавтам защитить себя от смертельных количеств космической радиации.
Это не просто грибы, которые смогли так эффективно процветать, несмотря на радиацию. За прошедшие годы ученые обнаружили обилие диких животных, процветающих в бывшей красной зоне Чернобыля и на месте ядерной катастрофы на АЭС "Фукусима" в Японии.
В Чернобыле и в самых опасных зонах радиоактивности Земли жизнь продолжает находить способ адаптироваться даже к самым суровым условиям окружающей среды.