Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι, στα έγκατα του Αντιδραστήρας Τσερνομπίλ αριθμός 4Ενώ η ακτινοβολία μπορεί ακόμα να σκοτώσει έναν άνθρωπο μέσα σε λίγα λεπτά, υπάρχει κάτι που όχι μόνο αντέχει αλλά και ευδοκιμεί με αυτή τη θανατηφόρα ενέργεια. Ωστόσο, αυτό ακριβώς συμβαίνει με ορισμένους περίεργους μαύρους μύκητες που, εδώ και δεκαετίες, έχουν μπερδέψει επιστήμονες, αστροβιολόγους... και, ολοένα και περισσότερο, τους λάτρεις της κηπουρικής και τους λάτρεις της πράσινης βιοτεχνολογίας.
Αυτοί οι οργανισμοί, μεταξύ των οποίων ξεχωρίζει ο μύκητας. Cladosporium sphaerospermumΦαίνεται να χρησιμοποιούν την ακτινοβολία σαν να ήταν ένα είδος «ενεργειακής τροφής». Η παράξενη ικανότητά τους να αναπτύσσονται σε ένα από τα πιο τοξικά περιβάλλοντα στον πλανήτη έχει ανοίξει την πόρτα σε ιδέες που πριν από χρόνια θα ακουγόντουσαν σαν επιστημονική φαντασία: ζωντανοί τοίχοι που προστατεύουν τους αστροναύτες, βιολογικά υλικά που μπλοκάρουν τις κοσμικές ακτίνες και, γιατί όχι, εφαρμογές στην κηπουρική και την καλλιέργεια σε ακραία περιβάλλοντα όπου η ακτινοβολία αποτελεί πραγματικό πρόβλημα.
Από την πυρηνική καταστροφή στο ζωντανό εργαστήριο ανοιχτού χώρου
Στις 26 Απριλίου 1986, μια κακώς σχεδιασμένη δοκιμή ασφαλείας μετέτρεψε το Τσερνόμπιλ σε ένα από τα οι μεγαλύτερες περιβαλλοντικές καταστροφές στην ιστορίαΗ έκρηξη του αντιδραστήρα 4 εκτόξευσε ένα τεράστιο νέφος ραδιονουκλεϊδίων στην ατμόσφαιρα, ισοδύναμο, σύμφωνα με διάφορους υπολογισμούς, με εκατοντάδες βόμβες της Χιροσίμα, μολύνοντας εδάφη, δάση και ολόκληρες πόλεις.
Η απόδραση απελευθέρωσε μερικούς 200 τόνοι ραδιενεργού υλικού Αυτό οδήγησε στη δημιουργία μιας ζώνης αποκλεισμού περίπου 30 χιλιομέτρων γύρω από το εργοστάσιο, στα σύνορα μεταξύ Ουκρανίας και Λευκορωσίας. Η περιοχή αυτή έγινε ουσιαστικά απαγορευμένη για την ανθρώπινη ζωή και, σύμφωνα με ορισμένες μελέτες, οι άνθρωποι μπορούσαν να περάσουν από εκεί. αιώνες πριν μπορέσουν να ζήσουν ξανά με ασφάλεια εκείειδικά στο περιβάλλον που βρίσκεται πλησιέστερα στον αντιδραστήρα, όπου ορισμένα ισότοπα (όπως το Cs-137 ή το στρόντιο-90) θα παραμείνουν ενεργά για δεκαετίες ή χιλιάδες χρόνια.
Ακόμα κι έτσι, η φύση, η οποία συνήθως ακολουθεί τον δικό της δρόμο, άρχισε να δείχνει σημάδια ανάκαμψης. Νεαρά δάση εισέβαλαν σε κτίρια και δρόμους, λύκοι, αγριογούρουνα, ελάφια και άλκες Βρήκαν ένα απροσδόκητο καταφύγιο και η πυκνότητα της άγριας ζωής στη ζώνη αποκλεισμού έγινε ακόμη μεγαλύτερη από ό,τι σε πολλά κοντινά προστατευόμενα καταφύγια. Ανάμεσα σε στριμμένα δέντρα, αρπακτικά πουλιά, μαύρους πελαργούς, βατράχους, φρύνους και μια λεγεώνα εντόμων, το Τσερνομπίλ έγινε ένα είδος ραδιενεργού φυσικού καταφυγίου.
Αλλά αυτό που ήταν πραγματικά εκπληκτικό βρισκόταν στην καρδιά της καταστροφής. Τη δεκαετία του 90, μια ομάδα επιστημόνων, συμπεριλαμβανομένου του Ουκρανού μυκολόγου Νέλι ΖντάνοβαΆρχισε να εξερευνά τα ερείπια του εργοστασίου παραγωγής ενέργειας, μπαίνοντας σε στοές, διαδρόμους και περιοχές όπου η ακτινοβολία, μετρούμενη με μετρητές Γκάιγκερ, παρέμενε σε καταστροφικά επίπεδα. Αυτό που βρήκαν στις οροφές, τους τοίχους και τους μεταλλικούς αγωγούς ήταν τόσο ανησυχητικό όσο και συναρπαστικό: μια μαύρη μούχλα που αποίκισε τις πιο μολυσμένες επιφάνειες.
Η ανακάλυψη ραδιοτροπικών μαύρων μυκήτων
Στις πρώτες εκστρατείες δειγματοληψίας μέσα και γύρω από τον κατεστραμμένο αντιδραστήρα, η Ζντάνοβα και άλλες ομάδες εντόπισαν περισσότερους από τρεις δωδεκάδες είδη μυκήτωνΠολλά από αυτά ήταν σκούρα, σχεδόν μαύρα, με κυτταρικά τοιχώματα πολύ πλούσια σε μελανίνη. Ανάμεσά τους, ένα είδος άρχισε να ξεχωρίζει (παραδόξως, ζώντας στο σκοτάδι): Cladosporium sphaerospermum.
Αυτός ο μύκητας εμφανίστηκε καλύπτοντας περιοχές με εξαιρετικά υψηλά επίπεδα ακτινοβολίας, και το έκανε με μια ιδιαιτερότητα που έσπασε το καλούπι: αντί να υποχωρήσει από τις ραδιενεργές πηγές, οι υφές του φάνηκαν αναπτύσσονται προσανατολισμένα προς το ραδιενεργό υλικόΑυτή η συμπεριφορά ονομάστηκε ραδιοτροπισμόςΔεν ήταν απλώς αντίσταση· έδινε την εντύπωση ότι ο μύκητας «αναζητούσε» την ακτινοβολία.
Όποιος έχει έστω και μια βασική κατανόηση της βιολογίας της ακτινοβολίας ξέρει ότι αυτό ακούγεται τρελό: η ιονίζουσα ακτινοβολία (σωματίδια γάμμα, άλφα και βήτα, πρωτόνια υψηλής ενέργειας...) είναι σημαντικά πιο ενεργητική από το ορατό φως και Καταστρέφει το DNA και τις πρωτεΐνες των περισσότερων ζωντανών οργανισμών, προκαλώντας μεταλλάξεις, καρκίνο ή κυτταρικό θάνατο. Γι' αυτό χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στην ακτινοθεραπεία για την καταστροφή όγκων.
Ωστόσο, τα δείγματα που ελήφθησαν στο Τσερνόμπιλ έδειξαν κάτι πολύ διαφορετικό. Όχι μόνο παρατηρήθηκαν αυτοί οι μαύροι μύκητες να αποικίζουν υλικά με υψηλή ρύπανση, αλλά, σε σύγκριση με άλλους μύκητες στην περιοχή, Έδειξαν ιδιαίτερα έντονη ανάπτυξη παρουσία ακτινοβολίαςΑυτό οδήγησε τους ερευνητές να αναρωτηθούν αν θα μπορούσαν, με κάποιο τρόπο, να αξιοποιήσουν αυτή τη θανατηφόρα ενέργεια.
Για να περιπλέξουν περαιτέρω τα πράγματα, παρατηρήθηκαν παράλληλα και άλλοι οργανισμοί στην περιοχή με παρόμοιες στρατηγικές. Για παράδειγμα, ορισμένοι βάτραχοι από κοντινές λίμνες παρουσίασαν υψηλότερα επίπεδα μελανίνης στο δέρμαΥιοθέτησαν πιο σκούρες αποχρώσεις που φαινόταν να τους δίνουν ένα συγκεκριμένο πλεονέκτημα στη μακροπρόθεσμη επιβίωση. Όλα έδειχναν ότι η μελανίνη παίζει βασικό ρόλο σε αυτό το ακραίο οικοσύστημα.
Μελανίνη: από το χρώμα του δέρματος έως την ασπίδα (και πιθανή μπαταρία) κατά της ακτινοβολίας
Η μελανίνη είναι μια πανταχού παρούσα χρωστική ουσία: είναι υπεύθυνη για το χρώμα που δίνει στο δέρμα μας. δέρμα, μαλλιά και ίριδαΥπάρχει επίσης σε πολλά ζώα, φυτά και μικροοργανισμούς. Στην περίπτωσή μας, γνωρίζουμε ότι οι πιο σκούροι τόνοι δέρματος προστατεύονται καλύτερα από την υπεριώδη (UV) ακτινοβολία του ήλιου, μειώνοντας μέρος της βλάβης που προκαλεί στο DNA.
Στους μύκητες του Τσερνομπίλ, αυτή η μελανίνη συσσωρεύεται στα κυτταρικά τοιχώματα, δίνοντάς τους το χαρακτηριστικό μαύρο χρώμα τους. Σε αντίθεση με ένα άκαμπτο κέλυφος, η μελανίνη λειτουργεί ως ένα είδος ακατάστατου ενεργειακού σφουγγαριούΑντί να αντανακλά την ακτινοβολία, την απορροφά και διασκορπίζει την ενέργειά της σε πολλαπλές κατευθύνσεις, ελαχιστοποιώντας την επίδραση στις ζωτικές δομές του σώματος.
Επιπλέον, η μελανίνη είναι ένα ισχυρό αντιοξειδωτικόΗ ιονίζουσα ακτινοβολία παράγει ελεύθερες ρίζες και εξαιρετικά αντιδραστικά ιόντα που βλάπτουν τα λιπίδια, τις πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα. Η χημική δομή της μελανίνης μπορεί να «συλλάβει» πολλές από αυτές τις αντιδραστικές ενώσεις και να τις εξουδετερώσει, μετατρέποντάς τες σε πιο σταθερά μόρια. Αυτή η διπλή λειτουργία - απορρόφηση ενέργειας και απενεργοποίηση των ελεύθερων ριζών - καθιστά τη μελανίνη ιδανική υποψήφια για την κατανόηση της αντοχής αυτών των μυκήτων.
Αλλά τα πειραματικά αποτελέσματα πήγαν ακόμη παραπέρα. Το 2007, ο πυρηνικός επιστήμονας Εκατερίνα ΝτανταχόβαΕργαζόμενος στο Ιατρικό Κολλέγιο Άλμπερτ Αϊνστάιν (Νέα Υόρκη), εξέθεσε μελανιωμένους μύκητες—συμπεριλαμβανομένων στελεχών παρόμοιων με αυτά από το Τσερνόμπιλ—σε πηγές ραδιενεργού καισίουΣυγκρίνοντας με πανομοιότυπες καλλιέργειες, αλλά χωρίς ακτινοβολία, παρατήρησε ότι εκείνες που υποβλήθηκαν σε ακτινοβολία αναπτύχθηκαν περίπου ένα 10% πιο γρήγορα.
Η ομάδα της Dadachova όχι μόνο μέτρησε την ανάπτυξη, αλλά και τις αλλαγές στην ίδια τη μελανίνη. Όταν οι μύκητες ακτινοβολήθηκαν, η χρωστική εμφάνισε δομικές τροποποιήσεις και συμπεριφορά σύμφωνη με αυτή ενός μετατροπέας ενέργειαςΚάτι ικανό να μετατρέψει μέρος της ενέργειας της ακτινοβολίας σε διεργασίες χρήσιμες για τον μεταβολισμό του μύκητα. Αυτή η ιδέα οδήγησε στην επινόηση ενός όρου που ακουγόταν σχεδόν αιρετικός: ραδιοσύνθεση.
Ραδιοσύνθεση: Μύκητες που «τρώνε» ακτινοβολία;
Η πρόταση της Dadachova και των συναδέλφων της ήταν τόσο εντυπωσιακή όσο και συνετή: μελανιωμένοι μύκητες όπως Cladosporium sphaerospermum Θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν ιονίζουσα ακτινοβολία με τρόπο ανάλογο με τον τρόπο που τα φυτά χρησιμοποιούν το φως στη φωτοσύνθεση. Ενώ η χλωροφύλλη συλλαμβάνει φωτόνια του ορατού φωτός για να τροφοδοτήσει την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων και να παράγει ATP, η μελανίνη θα απορροφούσε πολύ πιο ενεργητική ακτινοβολία και θα το διοχετεύσει σε μεταβολικές οδούς που δεν έχουν ακόμη πλήρως περιγραφεί.
Από εκεί προέρχεται ο όρος ραδιοσύνθεσηΜια διαδικασία με την οποία η μελανίνη θα μετέτρεπε την ενέργεια της ακτινοβολίας σε μια επιπλέον ώθηση για τον μεταβολισμό των μυκήτων. Σύμφωνα με εκτιμήσεις που επικαλέστηκε η ίδια η Dadachova, η ιονίζουσα ακτινοβολία μπορεί να περιέχει έως και ένα εκατομμύριο φορές περισσότερη ενέργεια Το λευκό φως που χρησιμοποιείται από τα φυτά στη φωτοσύνθεση απαιτεί μια πολύ ισχυρή μοριακή «συσκευή» για να μειώσει αυτήν την ενέργεια σε αξιοποιήσιμα επίπεδα. Και εκεί ακριβώς θα έπρεπε να μπει στο παιχνίδι η μελανίνη.
Ωστόσο, είναι σημαντικό να μην είμαστε υπερβολικά αισιόδοξοι: αν και τα εργαστηριακά δεδομένα υποδεικνύουν αυξημένη ανάπτυξη υπό ακτινοβολία και λειτουργικές αλλαγές στη μελανίνη, Δεν έχει ακόμη αποδειχθεί μια πλήρης μεταβολική οδός ισοδύναμο με τη φωτοσύνθεση. Δεν έχει παρατηρηθεί, για παράδειγμα, καμία σαφής διαδικασία δέσμευσης άνθρακα που να εξαρτάται από την ακτινοβολία ή άμεση, σταδιακή μετατροπή αυτής της ενέργειας σε ATP.
Γι' αυτό το λόγο πολλοί ειδικοί επιμένουν ότι η ραδιοσύνθεση είναι, μέχρι σήμερα, μια καλά υποστηριζόμενη αλλά ελλιπής υπόθεσηΕίναι γνωστό ότι η ακτινοβολία μεταβάλλει τη μελανίνη και ότι οι μελανοποιημένοι μύκητες μπορούν να αποκτήσουν πλεονέκτημα υπό αυτές τις συνθήκες, αλλά ο ακριβής μηχανισμός, οι υποδοχείς ή οι περιοχές της μελανίνης που εμπλέκονται και η πορεία προς τις τελικές βιοχημικές διεργασίες δεν έχουν ακόμη διευκρινιστεί.
Ένα άλλο σημαντικό σημείο είναι ότι Δεν συμπεριφέρονται όλοι οι μαύροι μύκητες το ίδιο.Σε μια μελέτη του 2006, η Ζντάνοβα και η ομάδα της συνέλεξαν 47 μελανωμένα είδη στο Τσερνόμπιλ και μόνο 9 έδειξαν σαφή ραδιοτροπισμό προς μια πηγή καισίου-137. Πιο πρόσφατα, το 2022, πειράματα στα Εθνικά Εργαστήρια Σάντια (Νέο Μεξικό) με μελανωμένους και μη μελανωμένους μύκητες υπό υπεριώδη ακτινοβολία και καίσιο-137 δεν διαπίστωσαν σημαντικές διαφορές στην ανάπτυξη. Με άλλα λόγια, το φαινόμενο δεν είναι ούτε καθολικό ούτε αυτόματο.
Μαύρα μανιτάρια ταξιδεύουν στο διάστημα: δοκιμές στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό
Αν υπάρχει ένα περιβάλλον όπου η ακτινοβολία αποτελεί συνεχή πονοκέφαλο, αυτό είναι το διάστημα. Έξω από την ασπίδα της ατμόσφαιρας και της μαγνητόσφαιρας της Γης, οι αστροναύτες εκτίθενται σε αυτό που είναι γνωστό ως... γαλαξιακή κοσμική ακτινοβολία: μια βροχή πρωτονίων και άλλων φορτισμένων σωματιδίων, πολλά από τα οποία προέρχονται από αστρικές εκρήξεις, που ταξιδεύουν με ταχύτητες κοντά σε αυτήν του φωτός.
Αυτή η ακτινοβολία περνά σχετικά εύκολα μέσα από υλικά όπως ο μόλυβδος και αντιπροσωπεύει ένα από τα μεγαλύτεροι κίνδυνοι για μελλοντικές αποστολές μεγάλης διάρκειας στη Σελήνη, τον Άρη ή και πέρα από αυτήν. Γι' αυτό οι διαστημικές υπηρεσίες - η NASA, η ESA, η κινεζική CNSA, μεταξύ άλλων - αναζητούν αποτελεσματικές, ελαφριές και, ει δυνατόν, εύκολες στην παραγωγή ασπίδες εκτός Γης.
Σε αυτό το πλαίσιο, η ιδέα της χρήσης μαύρων μυκήτων ως «βιολογικής ομπρέλας» κατά της ακτινοβολίας έπαψε να ακούγεται τραβηγμένη. Μεταξύ 2018 και 2020, μια ομάδα ερευνητών, συμπεριλαμβανομένου του βιοχημικού Νιλς Άβερες (Πανεπιστήμιο της Φλόριντα), έστειλε καλλιέργειες Cladosporium sphaerospermum για την Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) να μελετηθεί η συμπεριφορά του σε μικροβαρύτητα και υπό πραγματική κοσμική ακτινοβολία.
Τα δείγματα συγκρίθηκαν με καλλιέργειες ελέγχου που διατηρούνταν στη Γη. Μετά από 26 ημέρες έκθεσης στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι οι διαστημικοί μύκητες Αυξήθηκαν, κατά μέσο όρο, 1,21 φορές πιο γρήγορα από την ομάδα ελέγχου. Αυτό ενίσχυσε την ιδέα ότι η ακτινοβολία μπορεί να τους έδινε πλεονέκτημα, αν και οι ίδιοι οι συγγραφείς αναγνωρίζουν ότι η Η μικροβαρύτητα θα μπορούσε επίσης να παίξει ρόλο σε αυτή τη διαφορά. Στην πραγματικότητα, ο Άβερες συνεχίζει να διεξάγει πειράματα στη Γη με μηχανήματα που προσομοιώνουν την έλλειψη βαρύτητας για να διαχωρίσει τους δύο παράγοντες.
Ένα άλλο βασικό μέρος του πειράματος ήταν η μέτρηση του ικανότητα των μυκήτων να μπλοκάρουν την ακτινοβολίαΓια να γίνει αυτό, οι αισθητήρες τοποθετήθηκαν κάτω από ένα λεπτό στρώμα μυκηλίου. C. sphaerospermumΚαθώς ο μύκητας μεγάλωνε, οι ανιχνευτές κατέγραψαν μια προοδευτική μείωση της ραδιενεργού ροής, αποδεικνύοντας ότι ακόμη και μια μικρή «κηλίδα» μούχλας Θα μπορούσε να λειτουργήσει ως μερική ασπίδα έναντι της ακτινοβολίας περιβάλλοντος από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.
Αυτό το αποτέλεσμα δεν αποδεικνύει από μόνο του τη ραδιοσύνθεση, αλλά επιβεβαιώνει ότι μια βιομάζα πλούσια σε μελανίνη—συν νερό, σάκχαρα και άλλα κυτταρικά συστατικά—εμφανίζει ένα ενδιαφέρουσα ικανότητα απορρόφησης και εξασθένησης της ακτινοβολίαςΤο νερό, στην πραγματικότητα, είναι ένας από τους πιο γνωστούς προστάτες έναντι πρωτονίων υψηλής ενέργειας, χάρη στο υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτόνια (υδρογόνο)Δεν είναι τυχαίο ότι οι δεξαμενές νερού θεωρούνται εμπόδιο στα σχέδια διαστημικών οικοτόπων.
Παρά τις επιφυλάξεις αυτές, η συμπεριφορά αυτών των μυκήτων σε τροχιά έχει πυροδοτήσει τη φαντασία των μηχανικοί και αρχιτέκτονες του διαστήματοςΑν ένα λεπτό στρώμα μυκηλίου μειώνει ήδη κάπως την ακτινοβολία, τι δεν θα μπορούσε να κάνει ένας ολόκληρος τοίχος «καλλιεργημένος» με μελανιωμένους μύκητες, ίσως σε συνδυασμό με άλλα βιολογικά υλικά;
Μαύρος μύκητας ως ζωντανή πανοπλία: σεληνιακές βάσεις, Άρης και πέρα από αυτό
Όταν μιλάμε για την αποστολή ανθρώπων στη Σελήνη μόνιμα ή στον Άρη, το ερώτημα δεν είναι μόνο πώς θα φτάσουμε εκεί, αλλά Πώς να ζήσεις εκεί χωρίς να καείς από την ακτινοβολίαΗ εκτόξευση τόνων μολύβδου, σκυροδέματος ή ειδικού γυαλιού στο διάστημα είναι εξαιρετικά δαπανηρή από άποψη καυσίμων και εφοδιαστικής. Στην πραγματικότητα, ο αστροβιολόγος Λιν Τζ. Ρότσιλντ (NASA Ames) συνέκρινε αυτή τη στρατηγική με μια χελώνα που κουβαλάει το δικό της καβούκι: λειτουργεί, αλλά είναι εξαιρετικά αναποτελεσματική.
Γι' αυτό και έννοιες όπως... κερδίζουν έδαφος «μικροαρχιτεκτονική»Χρησιμοποιώντας μύκητες και άλλους οργανισμούς για την κατασκευή μέρους της υποδομής για μελλοντικές βάσεις επί τόπου. Ο Ρότσιλντ και η ομάδα του έχουν αναπτύξει πρωτότυπα επίπλων και δομικά πάνελ μυκηλίου που θα μπορούσαν να αναπτυχθούν σε μούχλα, να σκληρύνουν και να χρησιμεύσουν ως τοίχοι ή οροφές. Αν προστεθούν σε αυτό μελανιωμένα είδη με ακτινοπροστατευτική ικανότητα, το αποτέλεσμα θα ήταν κάτι σαν ένα αυτοθεραπευτική βιολογική ασπίδα.
Η ιδέα είναι απλή στα χαρτιά: αντί να μεταφέρετε τόνους υλικών, θα στέλνετε μόνο μικρές ποσότητες σπορίων, θρεπτικών συστατικών και εξοπλισμού καλλιέργειαςΜόλις βρεθούν στη Σελήνη ή τον Άρη, οι μύκητες θα αναπτυχθούν χρησιμοποιώντας τοπικούς πόρους (νερό, ορυκτά) και θα σχηματίσουν πάνελ, θόλους ή μονωτικά στρώματα που θα απορροφήσουν επίσης ένα μεγάλο μέρος της κοσμικής ακτινοβολίας που προσπαθεί να περάσει από το βιότοπο.
Αυτό έχει νόημα όχι μόνο από άποψη βάρους και κόστους, αλλά και συντήρησης. Ένα ζωντανό, μελανωμένο υλικό μπορεί αναγέννηση μετά από κρούσεις μικρομετεωριτών ή μικρές ρωγμές, σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μεταλλικές κατασκευές που απαιτούν συνεχείς επισκευές. Φανταστείτε ένα θερμοκήπιο στον Άρη καλυμμένο με ένα μαύρο «δέρμα» από μύκητες που προστατεύει τόσο τα φυτά όσο και όσους τα καλλιεργούν.
Στην πραγματικότητα, και εδώ ακριβώς έρχεται η σύνδεση με την κηπουρική, πολλά από αυτά τα σχέδια χωρικών οικοτόπων εξετάζουν ενότητες καλλιέργειας φυτών για την παραγωγή τροφής, οξυγόνου και ψυχολογικής ευεξίας. Ο συνδυασμός ραδιοτροπικών μυκήτων με φυτικές καλλιέργειες θα μπορούσε να οδηγήσει σε μικτά συστήματα όπου το μυκήλιο λειτουργεί ως ασπίδα και δομική υποστήριξη, ενώ τα φυτά χειρίζονται την παραγωγή βρώσιμης βιομάζας και την οξυγόνωση.
Επίγειες εφαρμογές και αναφορές στην κηπουρική
Η ομορφιά όλων αυτών είναι ότι δεν χρειάζεται να πάτε στον Άρη για να φανταστείτε πρακτικές χρήσεις. Οι ιδιότητες των μαύρων μυκήτων από το Τσερνομπίλ έχουν κεντρίσει το ενδιαφέρον καλλιτεχνών, αρχιτεκτόνων και βιοτεχνολόγων που βλέπουν σε αυτούς μια... εργαλείο για τη διαχείριση της ακτινοβολίας στον πλανήτη μαςΈνα παράδειγμα είναι το έργο του αρχιτέκτονα και του καλλιτέχνη Φερνάντο Κρεμάδες, ο οποίος έχει αφιερώσει χρόνια στην έρευνα για το πώς τα αποξηραμένα σπόρια ραδιοτροπικών μυκήτων θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση των επιπέδων ραδιενέργειας σε μολυσμένες περιοχές.
Η Cremades έχει σχεδιάσει ακόμη και πρωτότυπα αυτόνομων συσκευών όπως «drones» ή κινητά αντικείμενα που, εξοπλισμένα με ένα Μετρητής Γκάιγκερ και σύστημα ArduinoΑπελευθερώνουν σπόρια όταν ανιχνεύουν ακτινοβολία πάνω από ένα ορισμένο όριο. Η ιδέα είναι ότι ο μύκητας θα αποικίσει τις πιο επικίνδυνες επιφάνειες, απορροφώντας μέρος της ακτινοβολίας και, με την πάροδο του χρόνου, συμβάλλοντας στην βιοαποκατάσταση αυτών των περιβαλλόντων.
Για την προώθηση αυτού του είδους της εφαρμογής, το έργο «Εφαρμογές ραδιοτροφικών μυκήτων και η ανάπτυξή τους σε ραδιενεργά περιβάλλοντα», σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins και κέντρα όπως το Medialab Matadero (Μαδρίτη). Στόχος είναι να διερευνηθεί στο πεδίο πώς μπορεί να συμπεριφερθεί ο μύκητας σε αστικά περιβάλλοντα, εγκαταστάσεις πυρηνικής αποθήκευσης, νοσοκομεία (για παράδειγμα, σε περιοχές ακτινολογίας ή ακτινοθεραπείας) και άλλους χώρους όπου η ακτινοβολία, αν και δεν φτάνει τα επίπεδα του Τσερνομπίλ, εξακολουθεί να αποτελεί παράγοντα που πρέπει να ληφθεί υπόψη.
Και τι σχέση έχει η κηπουρική με όλα αυτά; Αν και προφανώς Δεν πρόκειται να φυτέψουμε μανιτάρια Τσερνομπίλ στο παρτέρι του κήπου.Ναι, υπάρχει μια ενδιαφέρουσα παραλληλία: αυτοί οι μύκητες αποτελούν ένα ακραίο παράδειγμα του πώς η ζωή είναι σε θέση να προσαρμόσει τον μεταβολισμό της σε πολύ σκληρές συνθήκες. Στην κηπουρική και τη γεωργία, δίνεται αυξανόμενη προσοχή στο ωφέλιμοι μικροοργανισμοί του εδάφους (μυκοριζικοί μύκητες, βακτήρια που δεσμεύουν άζωτο, κ.λπ.) που βοηθούν τα φυτά να αντέχουν στο στρες, την ξηρασία ή τα φτωχά εδάφη.
Οι ραδιοτροπικοί μύκητες διευρύνουν αυτόν τον ορίζοντα. Εμπνευσμένοι από τη βιολογία τους, θα μπορούσαν να αναπτυχθούν στο μέλλον. βιολιπάσματα ή προστατευτικά βιολογικά καλύμματα για περιβάλλοντα με χαμηλή αλλά επίμονη ραδιενεργό μόλυνση ή για περιοχές που έχουν πληγεί από πυρηνικά ατυχήματα όπου επιθυμείται η σταδιακή επανεισαγωγή βλάστησης. Μελετάται επίσης η δυνατότητα χρήσης μυκητιακής μελανίνης ως συστατικού. προηγμένα υλικά κηπουρικής (φράγματα, οθόνες, καλύμματα θερμοκηπίου) που απορροφούν ορισμένες ακτινοβολίες και προστατεύουν τόσο τα φυτά όσο και τους ανθρώπους.
Επιπλέον, η έννοια της «ακραίας κηπουρικής» —η καλλιέργεια της ζωής σε μέρη που θεωρούμε σχεδόν χαμένα— ταιριάζει απόλυτα με την ιστορία του Τσερνόμπιλ. Εκεί, όπου όλα φαίνονταν νεκρά για πάντα, βρύα, χόρτα, δέντρα και μύκητες Έχουν δημιουργήσει ένα νέο οικοσύστημα. Η κατανόηση του τι καθιστά δυνατή αυτή την ανάκαμψη και του πώς ορισμένοι οργανισμοί την καθοδηγούν, μπορεί να μας δώσει ενδείξεις για την αποκατάσταση υποβαθμισμένων χώρων εδώ και τώρα.
Ιδωμένη από μια οπτική γωνία, η ιστορία των μαύρων μανιταριών του Τσερνομπίλ συνδέει την πυρηνική καταστροφή, την ακραία βιολογία, την εξερεύνηση του διαστήματος και την κηπουρική με τρόπους που θα φαίνονταν αδύνατοι πριν από μερικές δεκαετίες. Από την ανακάλυψη του... Cladosporium sphaerospermum Από τα τείχη του αντιδραστήρα 4 μέχρι τα πειράματα στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και τα έργα μικροαρχιτεκτονικής, αυτό που προκύπτει είναι μια ισχυρή ιδέα: Η ζωή όχι μόνο διαρκεί, αλλά και επανεφευρίσκει τον εαυτό της, χρησιμοποιώντας ως πόρο αυτό που κάποτε φαινόταν σαν καθαρό δηλητήριο.Η εις βάθος κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αυτός ο μύκητας το επιτυγχάνει αυτό —και του τρόπου με τον οποίο μπορούμε να εργαστούμε μαζί του χωρίς να παραβλέπουμε τους κινδύνους— μπορεί να αλλάξει τόσο τον τρόπο που προστατεύουμε τους αστροναύτες όσο και τον τρόπο που σχεδιάζουμε κήπους, θερμοκήπια και τοπία σε έναν πλανήτη που, τώρα περισσότερο από ποτέ, χρειάζεται τόσο ανθεκτικούς συμμάχους.
