Не страшний відкритий космос: спори цвілі витримують неймовірні дози радіації

Пліснява не дає спокою людям не тільки на Землі, але і в космосі. Екіпажі МКС регулярно проводять прибирання свого орбітального житла, щоб запобігти появі організмів, які можуть вплинути на здоров'я космонавтів і на стан самої станції.

До речі, недавній перепис "місцевого населення" виявив на МКС спільноти грибів, які можуть бути залучені в процеси утворення корозії на Землі. Не виключається, що вони можуть завдати шкоди обладнанню та обшивці станції.

Тим часом наукова група під керівництвом Марти Кортесао (Marta Cortesão), мікробіолога з Німецького центру авіації та космонавтики в Кельні, з'ясувала, що суперечки цвілевих грибів можуть виживати навіть на зовнішній обшивці космічних кораблів, в умовах відкритого космосу.

В ході роботи команда моделювала космічне випромінювання в лабораторних умовах, піддаючи грибки впливу іонізуючого випромінювання у вигляді рентгенівських променів, важких іонів і жорсткого ультрафіолетового випромінювання. Останнє не досягає поверхні Землі, але є в космосі (а також використовується для стерилізації в лікарнях і дослідницьких лабораторіях).

Автори роботи пояснюють, що іонізуюче випромінювання вбиває клітини, пошкоджуючи їх ДНК і клітинну "інфраструктуру".

Однак тести показали, що суперечки аспергиллів і пеніциллів (які затишно почуваються на МКС) витримують дози рентгенівського випромінювання до 1000 грей, дозу опромінення важкими іонами в 500 грей і вплив ультрафіолетового випромінювання до 3000 джоулів на квадратний метр.

Пояснимо, що грей - це одиниця поглиненої дози іонізуючого випромінювання. Один грей - це енергія випромінювання в один джоуль, передана тканинам масою в один кілограм. Летальна доза опромінення для людини оцінюється приблизно в п'ять грей.

Тепер ми знаємо, що грибки протистоять радіації набагато ефективніше, ніж ми думали. Це потрібно враховувати при збиранні космічного корабля всередині і зовні і при плануванні довгострокових місій", - відзначає Кортесао.

На її думку, загроза забруднення космічних кораблів для міжпланетних експедицій - як пілотованих, так і безпілотних - виявилася серйознішою, ніж передбачалося раніше. Очевидно, фахівцям доведеться відшукати нові ефективні методики стерилізації, щоб виключити ймовірність "забруднення" інших світів (що в кінцевому рахунку може спотворити результати аналізів, спрямованих на пошук позаземного життя).

З іншого боку, давно живучі цвілеві гриби можуть стати в нагоді в майбутніх пілотованих місіях.

Зараз мікробіологи детально досліджують здатність різних видів росту в умовах відкритого космосу. Передбачається, що ці організми (звичайно, в умовах контрольованого зростання) можна буде перетворити в біологічні фабрики для виробництва матеріалів, які можуть стати в нагоді космонавтам в тривалих експедиціях.

Вчені пояснюють: гриби генетично більш тісно пов'язані з людьми, ніж з бактеріями. Їх клітини, як і людські, мають складну внутрішню структуру і "обладнання", яке можна використовувати для створення полімерів, їжі, вітамінів, антибіотиків та інших корисних молекул.

За підрахунками фахівців, 180-денна місія на Марс піддасть космічний корабель і його пасажирів кумулятивній (накопиченої в сумі) дозі випромінювання близько 0,7 грей. Вчені впевнені, що суперечки Аспергилл запросто переживуть цей вплив.

Однак слід врахувати, що умови в реальному польоті будуть більш суворими, ніж в описаних експериментах, адже до радіації додадуться інші "тяготи" - вакуум, екстремальний холод і невагомість. Перевірити, як грибки переносять такі умови, допоможуть орбітальні експерименти, які стартують в кінці 2019 року.

Звіт про виконану роботу команда представила на астробіологічній наукової конференції (AbSciCon 2019).