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チェルノブイリの黒カビは放射線をエネルギーとして利用し、宇宙ミッションを遮蔽できる
1991年、ウクライナの科学者ネリ・ジダノヴァは、1986年の事故から5年後に極度の放射線量が放出されたチェルノブイリ原子力発電所の4号炉内で黒色菌が増殖していることを特定した。 Cladosporium sphaerospermum などのメラニン化種は、放射性源に向かって成長するように誘導しました。これは放射指向性と呼ばれる現象です。 さらなる研究により、これらの真菌は電離放射線に耐性があるだけでなく、その存在下で増殖が加速されることが実証されました。細胞壁に存在するメラニン色素はシールドとして機能し、放射性エネルギーを使用可能な化学物質に変換する可能性があります。 この発見は、汚染地域の洗浄や長期宇宙ミッションにおける宇宙放射線からの保護への応用への道を開きました。 原子炉内部での発見のきっかけ ジダノワ氏は、破壊された原子炉の壁と導体から直接サンプルを収集した。この真菌は、人間にとって安全な限界を数千倍上回る放射線が存在する環境でも、暗い層を形成しました。 同科学者による以前の研究では、原発周囲30キロメートルの立入禁止区域の土壌で放射性粒子に向かって菌類が成長する様子がすでに記録されていた。 保護と代謝におけるメラニンの役割 メラニンは電離放射線を吸収してそのエネルギーを放散し、天然の抗酸化物質として機能します。エカテリーナ・ダダコワ氏が主導した2007年の実験では、セシウム137に曝露されるとメラニン化菌の増殖が最大10％早くなることが示された。 放射合成仮説は、クロロフィルが太陽光で行うのと同様に、メラニンが放射線によって励起された電子を代謝経路に伝達することを示唆しています。 研究者らは、放射線を照射された真菌細胞におけるATP産生の増加を特定し、エネルギー源として放射線を直接利用するという考えを強化した。 国際宇宙ステーションでの実験 2018年、クラドスポリウム・スファエロスペルマムのサンプルがISSに送られた。銀河宇宙放射線に26日間さらされた後、この菌類は地上の対照よりも21%多く増殖した。 1.7 mm の真菌の層は、生物学的保護のない表面と比較して、検出される放射線を最大 2.6% 減少させました。 この結果は、鉛や水などの重い物質の輸送が現実的ではない月や火星の生息地での使用の可能性を示しています。 宇宙探査における実用化 NASAと中国の機関は、地球外基地に自己再生バリアを形成するためのメラニン化菌の培養を研究している。 拍車はほとんど体積をとらず、最小限の栄養素と混合された月のレゴリスなどの地元の資源から成長するため、この物質は打ち上げ時には軽いでしょう。…
