Černobilske gljive i radiosinteza: biološki odgovor na nuklearno zračenje
Foto: Mislo o prirodi
Otkriće gljivice koja “upija” zračenje ispod nuklearne elektrane u Černobilu otvorilo je nove puteve istraživanja bioloških reakcija u teškim uvjetima. Ovaj soj gljivice, nazvan Cryptococcus neoformans, prvi je put pronađen 1991. godine, međutim, nova istraživanja su otkrila neočekivani obrat: sposobnost ove gljivice da djeluje kao štit od zračenja, s dalekosežnim razgranatima kako za istraživanje svemira tako i za zemaljsku upotrebu. Gljivica nije samo preživljavala ogromne nivoe radijacije u zgradi reaktora, već se činilo da napreduje – čak i raste do najviših nivoa gama zračenja.
Cryptococcus neoformans, čije porijeklo datira iz 1890-ih, postala je fokus naučnih istraživanja zbog svojih osebujnih karakteristika. Ključ uspjeha je činjenica da ova gljiva ima visoku koncentraciju melanina. Melanin je velika grupa tamnih polimera visoke molekularne težine koji mogu apsorbirati 99,9% UV i vidljive svjetlosti. U svojim različitim oblicima, melanin obavlja različite biološke funkcije, uključujući pigmentaciju kože i kose, fotozaštitu kože i oka, kao i neke neurološke funkcije. Važnost ove vrste bogate melaninom proizlazi iz njene sposobnosti da apsorbuje zračenje i transformiše ga u hemijsku energiju putem procesa poznatog kao radiosinteza.
Ova zanimljiva tehnika slična je osnovnim principima fotosinteze pronađenim u biljkama, u kojima se ugljikovi dioksid i hlorofil kombinuju da bi proizveli kisik i glukozu.Posljedice ovog otkrića su odjeknule, posebno u oblasti istraživanja svemira.
NASA-ini naučnici rade na utvrđivanju da li je ekstrakcija melanina iz Cryptococcus neoformans isplativa tehnika za proizvodnju tehnologija koje bi se koristile u svemiru za zaštitu astronauta od štetnog zračenja.
Kao dio istraživanja, naučnici sa Univerziteta Johns Hopkins prenijeli su melanin generiran iz ove gljive na Međunarodnu svemirsku stanicu u novembru 2019. Tekuće istrage na stanici uključuju podnošenje melanina teškim uslovima svemira kako bi se procijenila njegova efikasnost u zaštiti od zračenja.Radamés J.B. Cordero, glavni istraživač na Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, naglašava važnost ovog otkrića. “Znamo da je svemirsko zračenje opasno i da može naštetiti astronautima i istraživačkoj opremi. Ako imate materijal koji može djelovati kao barijera od zračenja, on može zaštititi ljude i predmete u svemiru, a istovremeno pruža vrlo značajne prednosti ljudima na Zemlji.”
Zatim postoji mogućnost da bi nam radiotrofne gljive mogle pomoći u stvaranju novih izvora obnovljive energije i biomaterijala.Više spekulativnih teorija sugeriraju da ove gljive mogu pomoći zaštititi ili čak hraniti svemirske koloniste, kao što je stvaranje samoreplicirajućeg radiozaštitnog građevinskog materijala za koloniju na Marsu.Za sada, međutim, ovaj primamljivi uvid u drugi način na koji bi život mogao iskoristiti zračenje putem radiosinteze.
Ovo interdisciplinarno partnerstvo koje kombinuje mikologiju, svemirsku nauku i zdravstvena istraživanja je fascinantan spoj disciplina.
Očekuje se da će rezultati ovog revolucionarnog rada biti dostupni u narednih nekoliko mjeseci, što obećava unapređenje i istraživanja svemira i tehnologija zaštite od zračenja na Zemlji.
