Грибы из Чернобыля помогут первым колонистам выжить на Марсе

Наука


Радиотрофные грибы в качестве источника энергии для роста используют ионизирующее излучение.

Фото: Shutterstock

За этими грибами бессмысленно ходить в лес с лукошком. Для их сбора скорее понадобится костюм химзащиты и противогаз. Потому что речь идет о радиотрофных грибах, которые в качестве источника энергии для роста используют не фотосинтез (как это делают другие уважающие себя растения) а ионизирующее излучение. Такие грибы, как правило, растут в экстремальных условиях. Например, спустя несколько лет после аварии на Чернобыльской АЭС их обнаружили на стенах реакторного зала четвертого энергоблока. На поверхности конструкций станции, в высокорадиоактивных прудах-охладителях, а также в почве было обнаружено в общей сложности около 200 видов грибов, которые в изобилии содержали меланин — пигмент, способный поглощать радиацию. И ученые подумали: почему бы не использовать эти сверхспособности биологических организмов в мирных целях. В частности, в качестве радиационного щита, который будет защищать космонавтов во время колонизации Луны, а затем и Марса.

Надо сказать, это дело самого ближайшего будущего. Американцы планируют высадиться на Луну в 2024 году в рамках миссии Artemis. А в 2028 году NASA начнет строительство на Луне постоянной базы — плацдарма, с которого начнется подготовка к пилотируемому полету на Марс. Сама транспортная система — ракета и космический корабль — находятся в высокой степени технологической готовности. Проблема в том, что есть отставание по системам жизнеобеспечения и защиты здоровья экипажа. Самой серьезной угрозой для здоровья космонавтов во время полетов в дальнем космосе является космическое излучение. На Земле от этого потока заряженных частиц нас защищает магнитное поле планеты. Поэтому в течение года человек на Земле в среднем получает дозу ионизирующего излучения около 6,2 миллизивертов (мЗв). А вот обитатели Международной космической станции, которая находится на высоте 408 километров (там магнитное поле ослабевает), набирают примерно 144 мЗв. Марсианский колонист за год, проведенный на Красной планете, получит уже около 400 мЗв, в основном за счет галактического космического излучения. Для сравнения, если ликвидаторы Чернобыльской АЭС набирали дозу в 250 мЗв, их больше не допускали до опасной работы и отправляли из зоны бедствия.

Читать так же:  Врачи назвали болезни, поражающие ликвидаторов последствий 9/11

Получается, за три года на Марсе космонавт без надежной защиты, как пить дать, заработает лучевую болезнь

В 2019 году автономную лабораторию с образцами Cladosporium sphaerospermum отправили на МКС, чтобы посмотреть, как ведут себя эти организмы в условиях орбитальной станции. Эксперимент продлился 30 дней. Оказалось, что на борту МКС чернобыльские грибы набирали массу на 21% быстрее, чем в земных условиях. Ученые связали это с тем, что высокий уровень ионизирующего излучения идет на пользу Cladosporium sphaerospermum — они его, грубо говоря, едят. Но самое главное, что датчики, полностью защищенные тонким слоем грибов, набрали в среднем дозу излучения на 4,34% ниже, чем контрольные приборы.

Кажется, что это не так уж много? Но надо учесть, что толщина грибного “газона” составляла всего 1,67 мм!

— Наш эксперимент свидетельствует о значительной способности грибов Cladosporium sphaerospermum защищать экипаж от космического излучения, — уверен Грэм Шунк профессор физического факультета Университета Северной Каролины. Препринт научной работы опубликован на ресурсе BioRxiv.

Ученые подсчитали, что потребуется слой меланизированной грибной биомассы толщиной примерно 2,3 м (с 8,6-процентным содержание меланина), чтобы снизить уровень радиации на Марсе до безопасного земного уровня.

По замыслу, создавать живые композитные материалы для радиационного укрытия можно будет с помощью 3D-биопечати прямо на Марсе.

Для роста грибы Cladosporium sphaerospermum могут использовать практически любую углеродную биомассу. Например, органические отходы жизнедеятельности колонистов или цианобактерии (их еще называют сине-зеленые водоросли). Последние собираются брать на Луну и Марс, чтобы вырабатывать кислород и съедобную биомассу.

По мнению ученых, чернобыльские грибы могут эффективно работать как один из элементов радиационной защиты во время освоения дальнего космоса. Причем этот радиационный экран способен самовосстанавливаться и сопротивляться повышенному радиационному воздействию.

Читать так же:  NASA готовится вернуть своих астронавтов на Луну в 2025 году - Газета.Ru



Источник

Оцените статью
ЛечебаРу - новости науки и медицины