Houby byly schopny absorbovat záření na ISS. Mohli by si astronauti ve vesmíru vypěstovat vlastní radiační štíty?
Nedostatek účinného radiačního stínění je jednou z největších výzev, které je třeba ještě překonat, pokud se lidé mají vydat na dlouhodobé cesty do hlubokého vesmíru. Na Zemi nás silná magnetosféra planety chrání před nejsmrtelnějšími formami záření – těmi, které produkují sluneční erupce a galaktické kosmické paprsky přicházející z dálky – které proudí sluneční soustavou. Astronauti na Mezinárodní vesmírné stanici, asi 408 km nad Zemí, dostávají zvýšené úrovně radiace, ale jsou dostatečně blízko Zemi, aby stále dostávali nějaké stínění, a mohou zůstat na oběžné dráze až rok. Totéž nelze říci o astronautech cestujících dále, například na Měsíc nebo jednoho dne na Mars. Budoucí cestovatelé hlubokým vesmírem si s sebou budou muset přivézt vlastní štíty – nebo, jak naznačuje nový dokument – si je po cestě vypěstovat.
Podle listu vydaného v předtiskové podobě dne BioRxiv počátkem tohoto měsíce, zvláštní druh hub, kterým se daří v prostředí s vysokou radiací, tzvCladosporium sphaerospermummohl vytvořit živý štít kolem astronautů ve vesmíru. Houba nejen blokuje záření, ale ve skutečnosti jej využívá k růstu prostřednictvím procesu zvaného radiosyntéza: získává energii ze záření, stejně jako většina rostlin získává energii ze slunečního světla prostřednictvím fotosyntézy.
„Během období jednoho roku je průměrnému člověku na Zemi nadávkováno asi 6,2 mSv, zatímco průměrný astronaut na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) je vystaven ekvivalentu přibližně 144 mSv; po roce tříleté mise na Mars by astronaut již nashromáždil asi 400 mSv.
Graham Shunk a kol., BioRxiv .
Tyto houby milující záření přežívají na Zemi na extrémních místech, jako je například jaderná elektrárna v Černobylu na Ukrajině. Ve vesmíru se jim daří stejně dobře. V roce 2019 vědci přeletěli některé houby na ISS, sledovali, jak rostly po dobu 30 dnů, a měřili množství záření, které přes ně prošlo, ve srovnání s kontrolním vzorkem bez plísní.
Experiment ukázal, že úrovně radiace pod 1,7 mm silným ložem houby byly asi o 2,17 % nižší než u kontroly. Nejen to, ale houba rostla asi o 21 % rychleji než na Zemi, což znamená, že schopnost hub fungovat jako ochranný štít pro astronauty by ve skutečnosti mohla být tím silnější, čím déle mise trvá.
Cladosporium sphaerospermum, radiotrofní houba, by mohla fungovat jako radiační štít při misích do hlubokého vesmíru. Obrazový kredit: Wikimedia Commons, Medmyco.
Je příliš brzy na to být příliš nadšeni praktickými aplikacemi této houby při cestování vesmírem. Tým odhaduje, že na Marsu, aby se úroveň radiace snížila na podmínky podobné Zemi, by stanoviště muselo být pokryto 2,3 metru silnou vrstvou radiosyntetizujících hub. Stejného efektu by se dalo dosáhnout zahrabáním biotopu pod 3 metry marťanské hlíny (regolit). Potenciál biologických řešení toho, co se často považuje za technické problémy, je však jedinečný přístup a může se ukázat jako plodný.
V blízké budoucnosti budou astronauti spoléhat na světštější řešení. V případě slunečních erupcí zahrnují nouzové plány úkryt mezi nákladem vesmírné lodi: čím více hmoty mezi astronauty a přicházející radiací, tím bezpečnější budou. Nadcházející mise Artemis 1 bez posádky, která má být spuštěna příští rok, je testování ochranné vesty navrženy tak, aby minimalizovaly dávky záření přijaté nositelem.
Zatím žádné z těchto řešení není ideální. Je třeba udělat ještě hodně práce, aby byli budoucí astronauti v bezpečí. Až přijde čas, nedivte se, že součástí řešení vesmírného záření je schování se pod hustou pokrývkou přátelských hub.
Zjistit více: Graham K. Shunk, Xavier R. Gomez, Christoph Kern, Nils J. H. Averesch. “ Samoreplikující se radiační štít pro průzkum lidského hlubokého vesmíru: Radiotrofní houby mohou zeslabit ionizující záření na palubě Mezinárodní vesmírné stanice .“ BioRxiv.
Vybraný obrázek: Houba rostoucí ve skleněné misce. Wikimedia Commons, Yakuzakorat.