Черные грибы потребляют радиацию- как это использовать

Что черные грибы потребляют радиацию для своего питания- известно недавно. Сразу возникает вопрос, как это с пользой использовать?

Почти при любых экстремальных условиях, будь ядерная зима после падения метеорита и ледникового периода, длительной засухи и жары наша планета и ее формы жизни, чаще всего, всегда находят способ выжить.

Человечество было озадачено когда, например, ученые обнаружили грибы, способные жить и даже процветать в радиационной среде Чернобыля, поглощая окружающую радиацию и … питаясь ею.

Открытие заставило ученых поверить в то, что эту экстраординарную способность можно использовать для защиты людей, которые регулярно подвергаются опасному воздействию радиации, таких как больные раком, инженеры атомных электростанций, а теперь и космонавты в космосе.

Действительно, согласно недавнему эксперименту, исследователи полагают, что эти грибы можно использовать для создания щитов для защиты потенциальных колонизаторов Марса от космической радиации.

Сила черных грибов

Авария на Чернобыльской АЭС 1986 года остается самым ужасным подобным инцидентом в истории человечества. За эти годы в результате радиационного воздействия погибли тысячи людей, большинство спустя короткое время после аварии. Даже спустя десятилетия радиация в окрестностях Чернобыля сохраняется, но эта горячая точка также стала Меккой для определенного типа устойчивых грибов.

В 2007 году ученые обнаружили в Чернобыльском ядерном реакторе несколько штаммов грибов, которые фактически питались и даже быстрее росли в присутствии гамма-излучения. Некоторые записи указывают на то, что гриб был обнаружен еще в 1991 году, всего через пять лет после радиационной катастрофы.

Эти организмы известны как «черные грибы» из-за высокой концентрации меланина, и исследователи идентифицировали несколько штаммов, в том числе: Cladosporium sphaerospermum , Cryptococcus neoformans и Wangiella dermatitidis .

В грибах, собранных на месте аварии, было больше меланина, чем в грибах, собранных за пределами зоны отчуждения.

Это означает, что грибы адаптировались к радиационной активности, и было обнаружено, что до двадцати процентов являются радиотрофными, то есть они выросли в условиях и под воздействием радиации; фактически им это понравилось.

Поскольку грибы содержат так много меланина, они могут 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, — пояснил микробиолог Артуро Касадеваль. «Если бы у них была какая-то примитивная способность собирать солнечный свет или собирать какой-то фоновый радиационный фон, многие из них использовали бы его».

Если грибы потребляют радиацию, можно защищать людей

С тех пор ученые ломали голову над тем, как лучше всего использовать защитные силы грибов, чтобы защитить людей от радиации.

Некоторые применения этих грибков могут включать: защиту онкологических больных, проходящих лучевую терапию, создание более безопасных условий для тех, кто работает на атомных электростанциях, и потенциально помощь нам в предотвращении следующей ядерной катастрофы. Ученые также надеются, что грибы могут быть использованы для создания биологического источника энергии посредством преобразования радиоактивного излучения.

Но есть и более надуманные возможности. Ученые задаются вопросом, может ли процесс радиосинтеза, выполняемый клетками меланина в грибах, быть применен к меланину в клетках кожи человека, что позволяет клеткам нашей кожи также превращать излучение в «пищу». На данный момент большинство экспертов считают, что это натянуто, но они не исключают такую возможность для других форм жизни.

Тот факт, что это происходит в грибах, повышает вероятность того, что то же самое может происходить у животных и растений.

Однако совсем недавно ученые задались вопросом: если грибы потребляют радиацию, то могут ли они помочь защитить астронавтов от космической радиации во время длительных космических путешествий?

В 2016 году SpaceX и NASA отправили несколько штаммов черных грибов из Чернобыля на Международную космическую станцию (МКС). В программу также вошло более 250 различных тестов, которые предстоит провести космическому экипажу.

Молекулярные изменения, которые исследователи наблюдали у чернобыльских грибов, были вызваны стрессом, вызванным воздействием радиации. Исследователи надеялись воспроизвести эту реакцию в космосе, где они планировали подвергнуть грибы воздействию микрогравитации и сравнить их с аналогичными штаммами грибов с Земли.

Результаты исследования НАСА могут иметь большие преимущества для будущего космических путешествий и, возможно, даже защитить астронавтов в глубоком космосе или потенциальных колонизаторов на Марсе.

Успешный эксперимент с грибами в космосе

Способность грибов блокировать радиацию стала потенциальным, но неожиданным решением препятствий, с которыми мы все еще сталкиваемся при освоении космоса.

Несмотря на то, что это может выглядеть как пустота, пространство на самом деле является экстремальной и неумолимой средой. Редкие эксперименты по выращиванию растений в космосе по большей части терпели неудачу , и во многом именно поэтому астронавты на борту Международной космической станции вынуждены питаться неудовлетворительными обезвоженными заменителями. Однако ученые надеются найти способ применить способность чернобыльского гриба к радиосинтезу к внеземным растениям.

Кроме того, за пределами защитной сферы атмосферы нашей Земли астронавты подвергаются воздействию высоких уровней космической радиации, которые могут привести к болезни и смерти.

К счастью, исследование, опубликованное в июле 2020 года после предыдущих экспериментов с черными грибами на борту МКС, показало, что этот организм действительно может использоваться в качестве радиационной защиты. Это может быть особенно полезно для потенциальных будущих поселенцев на Марсе.

Когда небольшой образец гриба C. sphaerospermum был отправлен на МКС в 2018 году, исследователи обнаружили, что крохотный образец его толщиной два миллиметра чудесным образом заблокировал два процента входящего излучения. Не только это, но еще такой грибок может лечить и размножаться. Авторы исследования предположили, что восьмидюймового слоя чернобыльского гриба, вероятно, будет достаточно, чтобы защитить поселенцев на Марсе.

«Что делает гриб великолепным, так это то, что вам нужно всего несколько граммов для начала, он самовоспроизводится и самовосстанавливается, поэтому даже если есть солнечная вспышка, которая значительно повредит радиационный экран, он сможет снова вырасти в несколько дней », — сказал соавтор исследования Нильс Авереш из Стэнфордского университета.

Результаты, безусловно, многообещающие, но необходимы дополнительные технические исследования, прежде чем мы будем готовы думать о колонизации Марса. По-прежнему остаются нерешенными проблемы, касающиеся того, как сохранить грибок в космосе. Во-первых, грибы нельзя было выращивать на открытом воздухе на Марсе из-за сильного холода. Также существует проблема подачи воды для его выращивания.

Между тем, эти грибы — не единственные организмы, которые смогли процветать в зоне радиоактивного воздействия Чернобыля. За прошедшие годы ученые обнаружили множество диких животных в заброшенных окрестностях Чернобыля. Дикие животные также были замечены на месте ядерной катастрофы на Фукусиме в Японии.

Хотя ученым еще предстоит разгадать загадку чернобыльского гриба, ясно, что жизнь продолжает находить способ процветать даже в самых суровых условиях.

Мало того, грибы содержат селен, который не дает клеткам организма повреждаться и единственный растительный источник витамина D.

Тромбоз после ковид- своими руками

Разработана утилизация пищевых отходов в топливо