Çernobil'in Kara Mantarı Nükleer Radyasyonu Enerjiye Dönüştürüyor ve Uzay Yolculuğuna Yardımcı Olabilir

Yaşam, en zorlu koşullarda bile gelişmenin şaşırtıcı yollarını bulabiliyor. Çernobil felaketinin yaşandığı bölgede tespit edilen tuhaf, koyu siyah renkli bir mantar türünün, ölümcül radyasyonla beslenerek hayatta kaldığı keşfedildi.

Felaket, 26 Nisan 1986 tarihinde, Çernobil'in Dördüncü Reaktöründe yapılan rutin bir güvenlik testinin tasarım ve işletim hataları yüzünden kontrolden çıkarak dünyanın en kötü nükleer kazasına dönüşmesiyle meydana geldi. Radyasyon zehirlenmesini azaltmak amacıyla 30 kilometrelik bir "yasak bölge" oluşturularak insanlar bölgeden uzaklaştırıldı. Mevcut tehlikeye rağmen, bazı araştırmacılar radyasyonun çevre üzerindeki etkilerini inceleyen çalışmalar yürüttü.

Örneğin, 1997 yılında Ukraynalı mikolog Nelli Zhdanova, Çernobil nükleer santralinin yüksek derecede radyoaktif kalıntılarını istila eden; duvarlarda, tavanlarda ve hatta reaktör binasının içinde büyüyen siyah bir küf keşfetti. Zehirli ortamdan kaçınmak bir yana, yapılan araştırmalar mantarların iyonlaştırıcı radyasyona benzersiz bir şekilde ilgi duyduğunu ortaya koydu.

Yaşamın radyasyon varlığında gelişip büyüyebileceğine dair söz konusu dikkate değer keşif, canlıların dayanıklılığı hakkındaki yerleşik fikirleri sarstı. Gelişme ayrıca, ilgili küfün radyoaktif alanların temizlenmesi ve astronotların uzaydaki kozmik radyasyondan korunması gibi alanlarda kullanım potansiyelini de gündeme getirdi.

Melaninin Rolü

Genellikle DNA ve hücrelerin yok edicisi olarak bilinen iyonlaştırıcı radyasyon, sözü edilen dayanıklı mantarlar için bir besin kaynağı gibi görünüyordu. İşin sırrı ise melaninde yatıyordu. İnsanlara farklı cilt tonlarını veren ve UV ışınlarından koruyan pigmentin aynısı, Çernobil mantarlarının hücre duvarlarında yoğun bir şekilde bulunuyordu. İlk teoriler, melaninin kara küfü kalkan gibi koruduğunu öne sürdü.

2007 yılında bir nükleer bilimci tarafından yürütülen çalışma kilit bir bulguyu ortaya çıkardı: Melanin içeren mantarlar radyoaktif Sezyum'a maruz bırakıldığında yüzde 10 daha hızlı büyüyordu; mevcut durum, organizmaların radyasyonu metabolik enerji üretimi için aktif olarak kullandığını gösteriyordu. Süreç, radyosentez olarak adlandırıldı.

Nükleer bilimci Ekaterina Dadachova, BBC'ye verdiği demeçte, "İyonlaştırıcı radyasyonun enerjisi, fotosentezde kullanılan beyaz ışığın enerjisinden yaklaşık bir milyon kat daha yüksektir." dedi.

Dadachova sözlerine şöyle devam etti: "Bu yüzden oldukça güçlü bir enerji dönüştürücüye ihtiyacınız var ve melaninin yapabileceğini düşündüğümüz şey tam olarak şudur: [iyonlaştırıcı radyasyonu] kullanılabilir enerji seviyelerine dönüştürmek."

Daha sonraki çalışmalar, melanin içeren tüm mantarların aynı davranışı sergilemediğini, hatta bir çalışmada test edilen mantarların radyasyona maruz kaldığında büyüme farkı göstermediğini ortaya koydu. Durumun ilgisini çekmesi üzerine uluslararası bilim camiası, Çernobil'de bulunan aynı tür olan Cladosporium sphaerospermum örneklerini Uluslararası Uzay İstasyonu'na (ISS) gönderdi.

Astronotları ve Yaşam Alanlarını Korumak

Sonrasında yaşananlar, küfün kozmik potansiyelini perçinledi. Yoğun kozmik radyasyonla karşı karşıya kalan mantarlar, yeryüzündeki kontrol örneklerine kıyasla 1,21 kat daha fazla büyüme oranı sergileyerek gelişme gösterdi. İlginç bir şekilde, ISS deneyi küfün koruyucu bir bariyer olma potansiyelini de gözler önüne serdi. Mantarlar geliştikçe, kontrol alanlarına kıyasla kayda değer miktarda radyasyonu engellemeyi başardılar.

Uzmanlar yapılan deneylerden yola çıkarak, küfün algılanan radyasyondan koruyucu faydalarının yalnızca melaninden değil, muhtemelen su gibi diğer biyolojik bileşenlerden de kaynaklanabileceğini öne sürüyor. Patlayan yıldızlardan gelen yüksek hızlı yüklü proton fırtınası olan galaktik kozmik radyasyon, Dünya'nın koruyucu atmosferinin ötesine geçen astronotlar için "en büyük tehlike" olarak kabul ediliyor.

Ağır metaller gibi standart koruma çözümleri, uzaya fırlatmak için hem pahalı hem de ağırdır. Çernobil kökenli küf ise basit ve biyolojik bir alternatif sunuyor. NASA astrobiyoloğu Lynn J. Rothschild, Ay veya Mars'ta mantarlardan büyütülen yaşam alanlarını ifade eden "miko-mimari" vizyonunu ortaya koyuyor. Bahsi geçen canlı duvarlar sadece yapısal olmakla kalmayacak; aynı zamanda yerinde büyütülen ve fırlatma maliyetlerini büyük ölçüde düşüren, kendi kendini yenileyen radyasyon kalkanları olarak işlev görecek.

Çernobil gibi zehirli bir alanı kolonize etmeyi başaran mantarlar, yakın gelecekte nihayetinde astronotları koruyabilir.

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://interestingengineering.com/science/chernobyl-fungus-turns-radiation-into-energy