Биологические виды в Чернобыле мутируют
|
|
Грибок на месте аварии на Чернобыльской АЭС приспособился "питаться" уровнями радиации, которые были бы смертельными для большинства форм жизни. Кладоспориум сфероспермум (Cladosporium sphaerospermum) - это очень живучий черный гриб, который, по наблюдениям ученых, рос на стенках реактора № 4, вызвавшего взрыв и пожар, уничтожившие Чернобыльскую атомную электростанцию в 1986 году.
|
|
Ученые, изучающие гриб, обнаружили, что он приспособился использовать радиацию в качестве источника энергии, подобно тому, как растения получают энергию от солнца.
|
|
Чернобыльская катастрофа - это ядерная катастрофа, которая началась 26 апреля и привела к крупнейшему в истории человечества выбросу радиоактивных материалов в окружающую среду.
|
|
После трагического события люди были эвакуированы из Чернобыля и прилегающих районов, чтобы избежать экстремальных уровней радиации.
|
|
С тех пор это место стало известно как Чернобыльская зона отчуждения (ЧЭЗ).
|
|
По мнению исследователей, способность C. sphaerospermum выживать в ЧЭЗ является свидетельством того, что жизнь может возникать даже в самых суровых и экстремальных условиях.
|
|
|
|
Изучение этого вида фугуса позволило выявить способы его использования для защиты людей от радиации, особенно во время полетов в дальний космос.
|
|
Свою способность уничтожать радиацию C. sphaerospermum получает благодаря меланину, пигменту, который придает цвет коже человека.
|
|
Предыдущее исследование, опубликованное в журнале PLOS One, подтвердило, что C. sphaerospermum может осуществлять радиосинтез, показав, что он быстрее растет в условиях высокой радиации.
|
|
Это заложило основу для последующих исследований, опубликованных в журнале Current Opinion in Microbiology, которые показали, что в этих грибах меланин поглощает гамма-излучение и преобразует его в химическую энергию посредством процесса, известного как радиосинтез.
|
|
Из—за этого они считаются радиотрофными грибами - "радио" означает излучение, а "трофический" - питание или преобразование чего-либо в полезную энергию.
|
|
В коже человека и многих других организмов меланин действует как защита от вредного ультрафиолетового излучения солнца.
|
|
Но у этого гриба "он не просто защищает: он способствует выработке энергии", - написал биолог-эволюционист Скотт Трэверс из Ратгерского университета в статье для Forbes.
|
|
Теперь ученые полагают, что им, возможно, удастся использовать эту сверхспособность для создания высокоэффективных противорадиационных экранов, которые смогут защитить астронавтов во время полетов в дальний космос.
|
|
Суровая радиоактивная среда космоса является одним из самых серьезных препятствий для длительных полетов человека в космос.
|
|
По данным Европейского космического агентства (ЕКА), всего за одну неделю пребывания на МКС астронавты подвергаются воздействию, эквивалентному годовому облучению на Земле.
|
|
На Марсе радиационная обстановка еще более интенсивная. Астронавт, отправляющийся на Марс, может получить дозы радиации, в 700 раз превышающие те, что были получены на нашей планете, заявило Европейское космическое агентство (ESA).
|
|
В исследовании, которое еще не было рассмотрено другими учеными, исследователи на борту Международной космической станции (МКС) изучали способность C. sphaerospermum ослаблять вредное излучение в радиоактивной среде, подобной поверхности Марса.
|
|
Исследование продолжалось в течение 26 дней и показало, что гриб блокировал и поглощал 84 процента космической радиации и демонстрировал значительный рост, что указывает на то, что его радиотрофные способности распространяются и на космическую среду.
|
|
В настоящее время результаты исследования доступны на сервере предварительной печати bioRxiv.
|
|
Но C. sphaerospermum может найти полезное применение и на Земле.
|
|
Исследования показывают, что этот гриб является мощным биоремедиатором, то есть его можно использовать для удаления радиоактивных загрязнений из окружающей среды.
|
|
Очистка радиоактивных объектов, таких как CEZ, является сложной и опасной задачей, но радиотрофные грибы могут стать более безопасной альтернативой усилиям по очистке, предпринимаемым человеком.
|
|
Хотя ученые все еще исследуют и разрабатывают способы использования радиотрофных грибов для этой цели, исследования дали многообещающие результаты.
|
|
Исследователи из Университета Саскачевана продемонстрировали, что можно "обучить" микроскопические черные грибы находить источники излучения и ослаблять их. Их исследование было опубликовано в журнале Fungal Biology в 2020 году.
|
|
Но C. sphaerospermum известен не только своей способностью питаться радиацией. Он также обладает уникальной устойчивостью к низким температурам, высокой концентрации солей и повышенной кислотности, объяснил Трэверс.
|
|
"Его способность адаптироваться к неблагоприятным условиям окружающей среды дала исследователям надежду на то, что он может дать ключ к дальнейшим исследованиям механизмов стрессоустойчивости, которые могут привести к прогрессу в биотехнологии и сельском хозяйстве", - написал он.
|
|
Например, гены, ответственные за эту зимостойкость, могут быть использованы для разработки радиационно-стойких материалов или выведения высокоустойчивых сельскохозяйственных культур, пояснил он.
|
|
Источник
|