Izgleda da se plesan, pronađena na mestu nuklearne katastrofe u Černobilju, hrani radijacijom. Naučnici se sada pitaju da li možemo da je iskoristimo kako bismo putnike u svemiru zaštitili od kosmičkih zraka?
U maju 1997. godine, Neli Ždanova je kročila u jedno od najradioaktivnijih mesta na Zemlji - napuštene ruševine eksplodiranog nuklearnog reaktora u Černobilju. Tada je videla da nije sama.
Po plafonu, zidovima i unutar metalnih cevčica koje štite električne kablove, nastanila se crna buđ, i to na mestu gde se nekada mislilo da je život nemoguć.
Na obližnjim poljima i u šumi, vukovi i divlje svinje su se ponovo razmnožili u odsustvu ljudi. Ali i danas postoje žarišta sa zapanjujuće visokim nivoima zračenja zbog materijala koji je izbačen iz reaktora tokom eksplozije.
Istraživanje Ždanove je pokazalo da crnu plesan privlači jonizujuće zračenje.
Plesan, sastavljena od više vrsta gljiva, radila je nešto izvanredno. Nije se proširila samo zato što su radnici napustili elektranu. Ždanova je ranije u zemljištu oko Černobilja otkrila da gljive zapravo teže ka radioaktivnim česticama raštrkanim po području. Sada je otkrila da su stigle do samog izvora zračenja - prostorija unutar uništenog reaktora.
Sa svakim ulaskom u područje opasnog zračenja, naučnica je preispitivala naše ideje o tome kako zračenje utiče na život na Zemlji. Danas, njeno otkriće nudi nadu za čišćenjem radioaktivnih lokacija, pa čak i mogućnost zaštite astronauta od štetnog zračenja tokom putovanja u svemir.
Jedanaest godina pre njene posete, rutinski bezbednosni test u reaktoru br. 4 se pretvorio u najgoru nuklearnu nesreću u istoriji. Niz grešaka u konstrukciji reaktora i njegovom rukovođenju je doveo do ogromne eksplozije u ranim satima 26. aprila 1986. Posledica je bilo masivno ispuštanje radionuklida. Zbog radioaktivnog joda, u prvim danima i nedeljama katastrofe, preminuo je veliki broj ljudi, a kasnije su mnogi počeli da oboljevaju od raka.
Kako bi se smanjio rizik od trovanja zračenjem i dugoročnih posledica po zdravlje, uspostavljena je Zona isključenja od 30 km kako bi se ljudi držali što dalje od ovog zloglasnog mesta.
Buđ kolonizovala Černobilj
Za to vreme, buđ je polako kolonizovala područje.
Ali radiotropizam, kako ga je nazvala, predstavljao je paradoks: jonizujuće zračenje je mnogo snažnije od sunčeve svetlosti - u pitanju je grupa radioaktivnih čestica koje prolaze kroz DNK i proteine. Može da izazove štetne mutacije, uništava ćelije i ubija organizme.
Uz to, Ždanova je pronašla 36 drugih vrsta običnih gljiva, daljih srodnika, koje rastu oko Černobilja.
Tokom narednih 20 godina, njena istraživanja o radiotropskim gljivama su premašile granice Ukrajine. Doprinela su razumevanju potencijalno nove osnove za život na Zemlji - one koja buja zahvaljujući radijaciji, a ne sunčevoj svetlosti. Nacionalna uprava za avijaciju i svemir (NASA) je čak razmatrala da svoje astronaute obloži gljivicama kako bi se lakše izborili sa svemirskim zračenjem i solarnom radijacijom.
Crna plesan koja raste u Černobilju je crna zato što su njene ćelije pune melanina, molekulala koji određuje boju čovekove kose i kože. Kao što tamnija koža čoveka štiti od ultraljubičastog zračenja, Ždanova sumnja da melanin gljivice štiti od jonizujuće radijacije.
Visoke koncentracije melanina nisu pomogle samo gljivicama. Žabe koje žive u jezerima oko Černobilja u svojim ćelijama takođe imaju dosta melanina. Upravo zbog toga su crne i lakše mogu da prežive u negostoljubivom području oko nuklearne elektrane.
Jekaterina Dadačova, nuklearna naučnica sa Medicinskog fakulteta "Albert Ajnštajn" u Njujorku, otkrila je 2007. da černobiljske gljivice nisu samo radiotropične, već da im radijacija pomaže da povećaju svoju brojnost.
Gljivice sa mnogo melanina, poput onih u reaktoru br. 4, rasle su 10 odsto brže kad su se našle u blizini radioaktivnog cezijuma. Dadačova i njeni saradnici su otkrili da ove gljivice koriste radijaciju kako bi ubrzale svoj metabolizam. Taj proces je nazvala "radiosintezom".
"Energija jonizujuće radijacije otprilike je milion puta veća od energije bele svjetlosti koja se koristi u fotosintezi. Zato vam je potreban vrlo snažan 'pretvarač' energije, a mi smatramo da je upravo to ono što melanin može, da pretvori radijaciju u upotrebljive nivoe energije koje su upotrebljive", objasnila je naučnica.
Radiosinteza je, za sada, samo teorija.
Kako radijacija utiče na gljivice?
U novijim istraživanjima Dadačova je sa saradnicima počela da identifikuje puteve i proteine koji bi mogli da prouzrokuju brži rast gljivica izloženih zračenju. Ipak, ne pokazuju sve gljivice sa melaninom radiotropizam. Ždanova je 2006. utvrdila da je samo devet od 47 vrsta prikupljenih u Černobilju raslo prema izvoru cezijuma-137, prenosi BBC.
Slično tome, naučnici iz Nacionalne laboratorije Sandia 2022. nisu našli razliku u rastu dve vrste gljivica - jedne melanizovane i jedne nemelanizovane - koje su bile izložene UV zračenju i cezijumu-137. Ipak, iste godine je ponovo zabeležen povećan rast gljivica pri izloženosti zračenju, ali u svemiru.
Uzorci gljivice Cladosporium sphaerospermum, iste vrste koju je Ždanova pronašla u Černobilju, u decembru 2018. lako su se oduprli galaktičkom zračenju na Međunarodnoj svemirskoj stanici. Štaviše, rasli su čak bolje nego na Zemlji, rekao je Nils Avereš, koautor studije.
Avereš još nije uveren da je povećani rast C. sphaerospermum u svemiru posledica iskorišćavanja zračenja; to bi mogao da bude rezultat nulte gravitacije, kojoj gljivice na Zemlji nisu bile izložene.
Zajedno sa kolegama je testirao zaštitni učinak melanina tako što su postavili senzor ispod uzorka gljivica na Međunarodnoj svemirskoj stanici. Kako su gljivice rasle, količina blokiranog zračenja je rasla, a čak je i tanka mrlja buđi u Petrijevoj posudi delovala kao efikasni štit. Avereš napominje da bi radioprotektivni efekti gljivica mogli da budu posledica i drugih komponenti života, ne samo melanina.
Nova nada za svemirska putovanja
Ipak, ta otkrića su otvorila nova rešenja za zaštitu života u svemiru. Kina i SAD planiraju da grade baze na Mesecu, a kompanija "SpaceX" cilja da pošalje misiju na Mars do kraja 2026. Ukoliko bi ljudi tamo živeli, moraće da se štite od kosmičkog zračenja, ali su voda, plastika ili metal kao zaštitni omotači preskupi i preteški za lansiranje.
Zbog toga NASA-in astrobiolog, Lin J. Rotšild predlaže "mikro-arhitekturu" - nameštaj i zidove od gljivica koji bi mogli da se uzgajaju na Mesecu ili Marsu.
Takva rešenja bi smanjila troškove i, ako se potvrde nalazi Dadačove i Avereša, mogla da služe i kao samoobnavljajući štit od svemirskog zračenja.
Naučnici smatraju da bi crna plesan, kao što je preplavila radioaktivni Černobilj, jednog dana mogla da zaštiti naše prve korake ka novim destinacijama u Sunčevom sistemu.
(EUpravo zato/BBC)
