شدید چرنوبیل قارچ می تواند به محافظت از فضانوردان از تابش مرگبار

یک آزمایش انجام می شود ایستگاه فضایی بین المللی نشان می دهد پتانسیل برای یک هاردی قارچ برای محافظت فضانوردان از اشعه کیهانی. این قارچ در حال حاضر ثابت فطرت خود را در داخل یکی از خصمانه ترین مکان بر روی زمین: خراب نیروگاه هسته ای چرنوبیل.

کهکشانی اشعه کیهانی باقی می ماند یک مشکل یا مانعی برای پایدار حضور انسان در فضا است.

این مشکل حل نشده است شروع به گرفتن کمی فوری با ناسا آرتمیس ماه فرود scheduled برای 2024 همراه با وعده crewed ماموریت به مریخ و ایجاد مستعمرات مریخ. 360 روز سفر رفت و برگشت به سیاره سرخبرای مثال خواهد افشای محافظت فضانوردان به دو سوم خود را مجاز lifetime قرار گرفتن در معرض و یا 662 mSv ساخت آنها را در معرض بسیاری از خطرات بهداشتی از جمله مهلک سرطان.

Scientists و مهندسین پیشنهاد راه حل های مختلف برای رسیدگی به این مشکل از جمله پیشتازان فضا-مانند سپر بادگیر و یک پیشنهاد برای تولید اشعه محافظ آجر ها از گرد و خاکی مریخ سنگپوش.

اما به عنوان جدید تحقیقات آپلود به preprint bioRxiv امتیاز یک راه حل آماده در حال حاضر ممکن است وجود داشته باشد در قالب یک extremophile قارچ شناخته شده به عنوان کلادوسپوريوم sphaerospermum.

دانشمندان برای اولین بار کشف این ارگانیسم در سال 1886 و در آن یافت شده است رشد در رادیواکتیو محیط از جمله خنک کننده استخرهای آسیب دیده چرنوبیل هسته ای گیاهی که در آن تابش سطح سه به پنج سفارشات از قدر بالاتر از نرمال سطح پس زمینه. C. sphaerospermum است melanized, radiotrophic قارچ—یک ارگانیسم قادر به رادیواکتیو تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی که آن را با استفاده از ملانین رنگدانه های داخل دیواره های سلول. برای تلفن های موبایل عجیب و غریب اما, آن را شبیه به فتوسنتز در گیاهان در تبدیل انرژی از نور مرئی به انرژی مفید.

"ملانین نیز ممکن است چگونه قارچ محافظت از خود را از اثرات مضر تابش با 'عوارض' از انرژی پلاس که احتمالا لیd قارچ پیدا کردن ایده آل زیستگاه های رادیواکتیو در محیط" Nils Averesch یک از نویسندگان این مطالعه و دانشمند در NASA Ames Research Center, توضیح در یک ایمیل.

با توجه به این قارچ ها را غیر معمول اشتها برای تابش Averesch را نویسندگان گراهام Shunk و خاویر گومز سابق دانش آموزان دبیرستان با بالاتر مدار "برای راه اندازی!" برنامه (غیر انتفاعی ترویج بنیادی زمینه) و دیگران تصور یک آزمایش برای تعیین مقدار تابش این ارگانیسم ممکن است جذب در حالی که در فضا. آنها همچنین به دنبال ارزیابی مناسب بودن آن به عنوان یک رسانه برای یک تابش سپر.

"آنها فرض است که اگر یک ارگانیسم با بهره گیری از تابش آن را نیز باید به آن مقاوم در برابر و قادر به کاهش آن نیز در فضا" گفت: Averesch. "آنها توسعه یک مفهوم برای یک آزمایش که این تست با تابش در فضا (از فضا تابش کاملا متفاوت از رادیواکتیو محیط بر روی زمین) و اهدا شد از طریق بالاتر از مدار پایه و اساس است."

انتخاب محل برای این آزمایش بین المللی بود فضا ایستگاهکه ویژگی های منحصر به فرد تابش محیط زیست نه بر خلاف سطح مریخ است.

برای اجرای این آزمون یک ظرف پتری بود در نیمه تقسیم شده با یک طرف شامل C. sphaerospermum و خالی سمت خدمت به عنوان کنترل منفی. این قارچ ها اجازه داده شد به رشد برای 30 روز در حالی که سطح تابش شد نظارت هر 110 ثانیه با یک Geiger counter. نتایج نشان داد که قارچ ها قادر به تطبیق با ایستگاه فضایی محیط زیست از مدار زمین کم و زنده کردن ورودی تابش. چه تر است, این آزمایش نشان داد که 1.7 میلی متر-ضخامت لایه ای از رشد و یا "قارچ چمن" به عنوان محققان در توصیف آن مسدود ورودی تابش جایی بین 1.82% به 5.04درصد نسبت به کنترل منفی.

"خطا [محدوده] است که با توجه به عدم قطعیت در ریاضی تعيين ارزش این" گفت: Averesch. "در حالی که این کافی نیست به اندازه کافی محافظت از فضانوردان آن است که یک نقطه شروع برای توسعه بیشتر زنده تابش سپر است."

"در این آزمایش ما قادر به ثابت کند که قارچ نه تنها رشد در ionizing تابش بر روی زمین بلکه در فضا" گفت: Averesch. "در علاوه بر این به تخریب توسط تابش... قارچ می کند و در واقع کاهش تابش اندازه گیری طیف است."

محققان این فرضیه را مطرح کرد که یک قارچی چمن اندازه گیری 8.2 اینچ (21 سانتی متر) ضخامت می تواند "می تواند تا حد زیادی نفی سالانه دوز معادل آن از تابش محیط زیست در سطح مریخ" را به عنوان آنها نوشت: در مطالعه است. C. sphaerospermum است در نتیجه به عنوان رتبه "در میان موثر تابش تضعیف کننده" ساخت آن را یک کاندیدای امیدوار کننده برای محافظت از فضانوردان در برابر اشعه کیهانی کهکشانی آنها بنویسید.

به عنوان یک مزیت اضافه شده قارچ است که خود کفا و خود replicative بستر قادر به زندگی کردن حتی کوچکترین دوز تابش و زیست توده. همچنین می توان به رشد در بسیاری از مختلف کربن منابع زباله های آلی است.

"این به طور قابل توجهی کاهش می دهد مقدار از مواد محافظ است که یکی باید این کار را به مریخ است که شاید آنچه باعث می شود آن را بیشتر هیجان انگیز به عنوان جمعی بسیار محدود در هر مریخ-ماموریت سناریو" توضیح Averesch.

Averesch گفت: هیچ راه حل واحد به احتمال زیاد حل مشکل این است که فضا, تابش, اما قارچ ها امکان پذیر می تواند استفاده شود به عنوان بخشی از یک چند جزء سیستم. قارچ مضر نیست به انسان گفت: اما قرار گرفتن در معرض به احتمال زیاد خواهد بود حداقل در هر چون microorganism می تواند رشد کرده در عرض دو دیوار.

پس یک شروع امیدوار کننده به این راه حل بالقوه اما آزمایش های بیشتر و اطلاعات هستند مورد نیاز است. با نگاه به آینده Averesch می خواهم به انجام تست های بیشتر با قارچ رشد "برای تقویت داده ها و یافته های مطالعه" در آماده سازی برای ارسال این مقاله به کارشناسی علمی مجله است.

باید این راه حل در واقع کار آینده کاشفان فضا خواهد بود عاقلانه به اذعان خود قارچی اصحاب—موجودات قادر به تحمل شدت تابش موجود در چرنوبیل نیروگاه هسته ای. چیزی عجیب اطمینان در مورد آن است.