Pleśń jest materiałem budowlanym przyszłości

Od czasów starożytnych pisarze science fiction pchają różne wersje tego, jak będą wyglądać kosmici z kosmosu. Jakie obrazy nie zostały wynalezione: od rozsądnych gadów do krzemowych zjadaczy kamieni. Ale jest całkiem możliwe, że rzeczywistość przewyższy najśmielsze fantazje..

Na początku XXI wieku, podczas jednego z rutynowych monitoringu czwartej jednostki elektrowni jądrowej w Czarnobylu z pomocą robota, inspektorzy odkryli dziwny czarny kwiat na wewnętrznych ścianach sarkofagu, który wcześniej nie istniał. Próbki czarnej płytki pobrane przez robota zostały wysłane do laboratorium, skąd pochodziły zaskakujące wyniki: po bliższym przyjrzeniu się ten rajd okazał się żywym stworzeniem, a mianowicie pleśnią Cladosporium sphaerospermum.

Radykalny czarny kolor dał jej barwnik melaninowy, który sprawia, że ​​ludzie o białej skórze opalają się (a czerń - czarny). Naukowcy wysunęli hipotezę, że grzyb „poparzył się słońcem” z tymi samymi celami, co ludzie - w celu ochrony przed promieniowaniem, zwłaszcza że w ciągu ostatnich piętnastu lat naukowcy z Kijowskiego Instytutu Mikrobiologii i Wirusologii. DK Zabolotnogo NAS z Ukrainy badała kolonie grzybów ze zwiększoną ilością melaniny, która żyje w glebach wokół sarkofagu. W rzeczywistości jednak wszystko okazało się bardziej zaskakujące..

W 2007 r. Grupa naukowców z New York Medical College. Albert Einstein, pod kierownictwem profesora medycyny nuklearnej i radiochemii Jekateriny Dadaczewej, opublikowanej w czasopiśmie naukowym PLOS One, artykuł „Promieniowanie jonizujące zmienia charakterystykę elektronową melaniny i przyspiesza wzrost melanizowanych grzybów” z prawdziwie sensacyjnymi odkryciami. Naukowcy eksperymentowali z grzybami zawierającymi melaninę Wangiella dermatitidis, Cryptococcus neoformans i samym „czarnobylskim” Cladosporium sphaerospermum - i odkryli, że nie tylko są odporni na szkodliwe działanie promieniowania jonizującego, ale także znacznie lepiej pod wpływem promieniowania!

Wzrost poziomu promieniowania 500 razy spowodował trzykrotne przyspieszenie wzrostu biomasy (w porównaniu z nienaświetlonymi lub nie zmiękczonymi grzybami tego samego gatunku). A „Czarnobylski” Cladosporium sphaerospermum wykazał jeszcze bardziej interesujący efekt: promieniowanie przyspieszyło ich wzrost nawet w warunkach, gdy ilość składników odżywczych była ograniczona. Jednak na początku nie było jasne, czy pleśń nauczyła się stosować promieniowanie gamma, jak światło roślin - do fotosyntezy (dokładniej, syntezy radiowej), czy po prostu użyć energii jonizacji do przyspieszenia konwencjonalnego żywienia heterotroficznego..

Pleśń natychmiast zaczęła bezlitośnie dręczyć w wielu laboratoriach naukowych i wydaje się, że naukowcom udało się jeszcze znokautować wyznanie. Ponieważ promieniowanie gamma oddziałuje z melaniną, zmieniając jego potencjał redoks i wytwarzając prąd elektryczny, opublikowane w 2011 r. W czasopiśmie Bioelectrochemistry przez American National Laboratory Savannah River, produkuje przebiegły grzyb, który najwyraźniej nadal wykorzystuje energię promieniowanie, chociaż szczegóły zachodzących procesów molekularnych są nadal nieznane.

Jeśli te wnioski zostaną potwierdzone, to oprócz daleko idących konsekwencji (i fundamentalnych - w dziedzinie biologii i radiochemii, i całkiem stosowanych - w dziedzinie materiałoznawstwa), może to zmienić nasze rozumienie takich obszarów, jak dalekobieżne podróże kosmiczne..

Wszakże odkrycie to faktycznie usuwa z listy koniecznych warunków dla wysoko rozwiniętego życia taki wymóg, jak bycie w strefie mieszkalnej..

Poważne wątpliwości dotyczące tych aspektów zaczęły pojawiać się dawno temu, zwłaszcza po odkryciu ekosystemów wokół „czarnych palaczy” - źródeł hydrotermalnych na dnie oceanu. Tam, w wiecznej ciemności, fotosynteza jest niemożliwa, więc podstawą łańcucha pokarmowego są bakterie, które przeprowadzają chemosyntezę. Bakterie otrzymują energię przez utlenianie chemikaliów emitowanych ze źródła, takiego jak siarkowodór. Ten rodzaj ekosystemu ma sens przeszukiwać subglacjalne oceany Europy (satelita Jowisza).

Jednakże ograniczenie chemosyntezy jest oczywiste: paliwo chemiczne (nawet coś tak bez smaku jak siarkowodór) ma nieprzyjemną cechę, która szybko się kończy - czasami znacznie szybciej niż nieszczęśliwi mieszkańcy mają czas na ewolucję i wymyślenie komunizmu, elektryfikacji lub przynajmniej rakiet, aby uciec, zanim będzie za późno. Nie wspominając o tym, że aktywność wulkaniczna jest niezbędna dla źródeł hydrotermalnych, które nie zawsze istnieją: w Europie najprawdopodobniej tam jest, ale na Marsie tak nie jest. Promieniowanie wcale nie wymaga planety.!

Takie rozumowanie prowadzi nas do koncepcji „żywego statku”. Jedną z jej najbardziej znanych ilustracji jest Lexx z tytułowej serii science-fiction, która pokazuje zalety tego podejścia, w szczególności zdolność do samoleczenia i reprodukcji. Jak widać, natura już podjęła kroki we właściwym kierunku. Komórki grzybów są wyposażone w chitynową otoczkę, a to jest w rękach wykwalifikowanych doskonały materiał strukturalny (skorupiaki, owady i pajęczaki nie będą kłamać).

Astronauci przyszłości mogą być bardzo przydatnymi materiałami budowlanymi, zdolnymi do naprawy w razie uszkodzenia, zwielokrotnienia zarodników, ukończenia budowy nowych odcinków śmieci kosmicznych i odpadów w locie, a także wszystkiego innego, aby nakarmić załogę (jeśli część wyprodukowanej biomasy jest jadalna). I nawet przyjmować funkcje medyczne z powodu naturalnej aktywności antybiotykowej - i jest to całkiem przydatne, jeśli najbliższa „apteka” z penicyliną pozostanie w świetle lat wstecz! Ale czy taki statek będzie dowodzony przez ludzi ... lub wyewoluowaną pleśń, w grzybni, której zadatki na zdobywcę przestrzeni wciąż śpią?