Чорна цвіль з Чорнобиля може живитися радіацією

У травні 1997 року українська вчена Неллі Жданова під час обстеження зруйнованого реактора Чорнобильської атомної електростанції зробила несподіване відкриття. На стінах та стелях вибухнувшого реакторного приміщення вона виявила чорну цвіль, багату на меланін. Але найбільш дивним виявилося те, що грибкові гіфи не просто витримували високий рівень іонізуючого випромінювання, а фактично росли в напрямку його джерел.

Це спостереження стало відправною точкою для серії досліджень, які можуть змінити наше розуміння того, як живі організми взаємодіють з радіацією. У 2007 році ядерний науковець Катерина Дадачова з Медичного коледжу Альберта Ейнштейна провела експеримент, який дав вражаючі результати. Вона виявила, що меланізовані грибки росли на 10 відсотків швидше при впливі радіоактивного цезію порівняно з контрольними зразками.

На основі цих даних Дадачова запропонувала концепцію радіосинтезу. Це процес, за допомогою якого організми можуть перетворювати радіацію на метаболічну енергію, подібно до того, як рослини використовують фотосинтез для перетворення сонячного світла. Якщо ця гіпотеза підтвердиться, це означатиме існування зовсім нового способу отримання енергії живими істотами.

Виявлений штам отримав назву Cladosporium sphaerospermum. Цей вид грибка став об'єктом пильної уваги дослідників, які вирішили перевірити його властивості в екстремальних умовах космосу. У грудні 2018 року зразки цього грибка відправили на Міжнародну космічну станцію.

Протягом 26 днів учені спостерігали за розвитком грибка в умовах космосу. Результати виявилися інтригуючими. Штам Cladosporium sphaerospermum на МКС ріс у середньому в 1,21 раза швидше порівняно з контрольними зразками на Землі. Це відкриття викликало великий інтерес, оскільки натякає на потенційне використання таких організмів для захисту астронавтів від космічного випромінювання під час тривалих космічних місій.

Однак не всі вчені поспішають з висновками. Ніл Авереш, біохімік з Університету Флориди та співавтор дослідження на МКС, застерігає від поспішних інтерпретацій. Він зазначає, що прискорений ріст грибка в космосі може бути пов'язаний не лише з радіацією, а й з умовами невагомості. Розділити ці два фактори та точно визначити, що саме спричиняє прискорений ріст, залишається складним науковим завданням.

Меланін, темний пігмент, який міститься в цих грибках, може відігравати ключову роль у їхній здатності взаємодіяти з радіацією. Ця речовина відома своїми захисними властивостями у багатьох організмів, включаючи людину, де вона захищає шкіру від ультрафіолетового випромінювання. У випадку чорнобильської цвілі меланін може виконувати набагато складнішу функцію, потенційно перетворюючи енергію іонізуючого випромінювання на форму, придатну для метаболізму.

Практичне значення цих досліджень може бути величезним. Якщо вчені зможуть підтвердити та зрозуміти механізм радіосинтезу, це відкриє нові можливості для космічних подорожей. Одна з найбільших перешкод для тривалих місій на Марс або інші планети полягає саме в захисті астронавтів від космічного випромінювання. Матеріали на основі таких грибків потенційно могли б служити біологічним щитом, який не лише блокує радіацію, а й використовує її для власного росту та підтримки.

Дослідження чорнобильської цвілі також розширює наше розуміння меж життя на Землі. Якщо організми можуть не просто виживати, а й процвітати в таких екстремальних умовах, це змушує переглянути уявлення про те, де ще в Всесвіті може існувати життя. Середовища з високим рівнем радіації, які раніше вважалися абсолютно непридатними для життя, можуть виявитися цілком придатними для певних форм організмів.

Подальші дослідження зосереджуються на детальному вивченні біохімічних механізмів, які дозволяють цим грибкам використовувати радіацію. Вчені намагаються з'ясувати, чи дійсно відбувається перетворення енергії випромінювання в метаболічну енергію, і якщо так, то яким саме чином.