Analize su pokazale da gljive u visoko radioaktivnom okruženju rastu znatno brže nego one u normalnim uvjetima. Čini se da su pronašle način kako iskoristiti energiju koja uništava DNK većine drugih živih bića
OTKRILI U ČEMU JE TAJNA
Nevjerojatno. Černobilska gljiva hrani se radijacijom: 'Ovo budi nadu za sigurniji put u svemir!'
Čitanje članka:
3
min
Kada je 26. travnja 1986. godine eksplodirao Reaktor 4 nuklearne elektrane u Černobilu, svijet je svjedočio najgoroj nuklearnoj katastrofi u povijesti. Oslobođena radijacija pretvorila je okolno područje u smrtonosnu zonu, prisilivši stotine tisuća ljudi na evakuaciju. Pripjat je postao grad duhova, a stručnjaci su predviđali da će područje oko reaktora stoljećima ostati biološka pustinja.
Međutim, priroda je još jednom pokazala svoju nevjerojatnu otpornost i sposobnost prilagodbe. Dok je čovjek bio prisiljen držati se podalje, u samom srcu uništenog reaktora, na mjestima gdje bi radijacija trebala uništiti svaki oblik života, počelo je bujati nešto neočekivano. Riječ je o crnim gljivama koje ne samo da preživljavaju u tim ekstremnim uvjetima, već ih radijacija doslovno hrani. Ovo otkriće sada budi nadu u sigurnija svemirska putovanja i potencijalnu kolonizaciju Marsa.
Život koji prkosi smrti
Prvi znakovi ovog fenomena uočeni su još 1991. godine, samo pet godina nakon katastrofe. Istraživači koji su upravljali robotima unutar betonskog sarkofaga primijetili su crne naslage na zidovima reaktora. Kasnija istraživanja, uključujući posjet mikrobiologinje Nelli Ždanove 1997. godine, potvrdila su da se radi o gljivicama, prvenstveno vrsti Cladosporium sphaerospermum.
Ono što je zapanjilo znanstvenike nije bila samo činjenica da gljive preživljavaju, već način na koji su se ponašale. Primijećeno je da hife gljiva rastu izravno prema izvorima ionizirajućeg zračenja, fenomen koji su nazvali "radiotropizam". Baš kao što se suncokret okreće prema Suncu, ove su se gljive okretale prema smrtonosnom zračenju.
Analize su pokazale da gljive u visoko radioaktivnom okruženju rastu znatno brže nego one u normalnim uvjetima. Čini se da su pronašle način kako iskoristiti energiju koja uništava DNK većine drugih živih bića.
Tajna je u melaninu
Ključ ovog evolucijskog čuda leži u pigmentu koji je dobro poznat i ljudima – melaninu. To je isti pigment koji našoj koži, kosi i očima daje boju te nas štiti od štetnog ultraljubičastog zračenja Sunca. No, kod ovih gljiva melanin ima puno napredniju funkciju.
Znanstvenici s koledža Albert Einstein u New Yorku otkrili su da melanin u ovim gljivama apsorbira zračenje i pretvara ga u kemijsku energiju potrebnu za rast. Taj proces nazvali su radiosinteza.
- Gljive su prošle kroz brojne izazovne okolišne 'treninge' tijekom kojih su, iz nužde, razvile zanimljive zaštitne i korisne sposobnosti. 'Jedenje' radijacije, ili radiosinteza, jedna je od takvih prilagodbi. Taj proces pretvorbe energije sličan je fotosintezi koja se temelji na klorofilu - objasnio je dr. Joshua Nosanchuk, profesor na Medicinskom fakultetu Albert Einstein.
Dok biljke koriste klorofil kako bi sunčevu svjetlost pretvorile u energiju, ove gljive koriste melanin kako bi uhvatile gama zrake. Istraživanja su pokazala da gljive s visokim udjelom melanina rastu brže i akumuliraju biomasu učinkovitije kada su izložene razinama zračenja koje su 500 puta veće od normalnih.
Od Černobila do Međunarodne svemirske postaje
Ovo otkriće nije ostalo samo kuriozitet vezan uz nuklearne katastrofe. NASA i druge svemirske agencije brzo su shvatile potencijalnu primjenu ovih organizama. Najveća prepreka dugotrajnim svemirskim misijama, poput puta na Mars, upravo je kozmičko zračenje koje može izazvati rak, oštećenja središnjeg živčanog sustava i druge teške bolesti kod astronauta.
Tradicionalni materijali za zaštitu, poput olova ili debelih slojeva vode, izuzetno su teški i skupi za lansiranje u svemir. Tu na scenu stupa černobilska gljiva.
Krajem 2018. godine, uzorci gljive Cladosporium sphaerospermum poslani su na Međunarodnu svemirsku postaju (ISS) kako bi se testirala njihova učinkovitost u svemirskim uvjetima. Rezultati su bili ohrabrujući. Sloj gljiva debljine samo 1,7 milimetara uspio je smanjiti razinu zračenja za oko 2 posto.
Iako se 2 posto možda ne čini puno, ekstrapolacija podataka sugerira da bi sloj gljiva debljine 21 centimetar mogao gotovo u potpunosti neutralizirati godišnju dozu zračenja na površini Marsa.
- Često priroda već ima razvijena rješenja za inženjerske i dizajnerske probleme s kojima se suočavamo - navode istraživači u studiji objavljenoj nakon eksperimenta.
Živi štit koji se sam popravlja
Prednost korištenja biološkog štita je golema. Umjesto da nose tone teškog materijala sa Zemlje, astronauti bi mogli ponijeti samo malu količinu gljiva koja bi se potom uzgajala na licu mjesta. Budući da je riječ o živom organizmu, takav bi se štit mogao sam obnavljati i replicirati.
Znanstvenici razmatraju koncept "mikotekture" – gradnje nastambi na Mjesecu ili Marsu koje bi u svojim zidovima imale integrirane slojeve ovih gljiva. One bi se hranile kozmičkim zračenjem, štiteći ljude unutra, a istovremeno bi se mogle koristiti i za druge svrhe, poput razgradnje organskog otpada.
Osim zaštite u svemiru, ove gljive mogle bi imati veliku primjenu i na Zemlji. Njihova sposobnost da apsorbiraju radijaciju čini ih idealnim kandidatima za bioremedijaciju – proces čišćenja okoliša pomoću živih organizama. Mogle bi se koristiti za sanaciju tla oko nuklearnih elektrana ili za sigurnije skladištenje nuklearnog otpada.
Budućnost istraživanja
Iako su rezultati obećavajući, znanstvenici upozoravaju da je potrebno još mnogo istraživanja. Mehanizam radiosinteze još uvijek nije u potpunosti razjašnjen, a uvjeti u dubokom svemiru razlikuju se od onih u niskoj Zemljinoj orbiti ili u Černobilu. Kozmičko zračenje sadrži visokoenergetske čestice koje su destruktivnije od gama zraka prisutnih u nuklearnim reaktorima.
Ipak, činjenica da organizam iz najotrovnijeg mjesta na Zemlji može ponuditi rješenje za osvajanje svemira fascinantna je. Ironično je da bi upravo katastrofa koja je pokazala opasnosti ljudske tehnologije mogla pružiti biološki ključ za našu budućnost među zvijezdama.
Sve što je bitno, na dohvat ruke
Skini aplikaciju za najbolje iskustvo portala. Čitaj, komentiraj i budi uvijek u toku s najnovijim vijestima.
Odaberi temu koju želiš pratiti
Primaj sve nove vijesti o temi i budi u tijeku
