Не страшен открытый космос: споры плесени выдерживают невероятные дозы радиации

Плесневые грибы не дают покоя людям не только на Земле, но и в космосе. Экипажи МКС регулярно проводят уборку своего орбитального жилища, чтобы предотвратить появление организмов, которые могут повлиять на здоровье космонавтов и на состояние самой станции.

Кстати, недавняя перепись "местного населения" выявила на МКС сообщества грибов, которые могут быть вовлечены в процессы образования коррозии на Земле. Не исключается, что они могут нанести ущерб оборудованию и обшивке станции.

Между тем научная группа под руководством Марты Кортесао (Marta Cortesão), микробиолога из Германского центра авиации и космонавтики в Кёльне, выяснила, что споры плесневых грибов могут выживать даже на внешней обшивке космических кораблей, в условиях открытого космоса.

В ходе работы команда моделировала космическое излучение в лабораторных условиях, подвергая грибковые споры воздействию ионизирующего излучения в виде рентгеновских лучей, тяжёлых ионов и жёсткого ультрафиолетового излучения. Последнее не достигает поверхности Земли, но присутствует в космосе (а также используется для стерилизации в больницах и исследовательских лабораториях).

Авторы работы поясняют, что ионизирующее излучение убивает клетки, повреждая их ДНК и клеточную "инфраструктуру".

Однако тесты показали, что споры аспергиллов и пенициллов (которые уютно чувствуют себя на МКС) выдерживают дозы рентгеновского излучения до 1000 грэй, дозу облучения тяжёлыми ионами в 500 грэй и воздействие ультрафиолетового излучения до 3000 джоулей на квадратный метр.

Поясним, что грей – это единица поглощённой дозы ионизирующего излучения. Один грей – это энергия излучения в один джоуль, переданная тканям массой в один килограмм. Летальная доза облучения для человека оценивается примерно в пять грей.

"Теперь мы знаем, что грибковые споры противостоят радиации гораздо эффективнее, чем мы думали. Это нужно учитывать при уборке космического корабля внутри и снаружи и при планировании долгосрочных миссий", – отмечает Марта Кортесао.

По её мнению, угроза загрязнения космических кораблей для межпланетных экспедиций – как пилотируемых, так и беспилотных – оказалась более серьёзной, чем предполагалось ранее. Очевидно, специалистам придётся отыскать новые эффективные методики стерилизации, чтобы исключить вероятность "загрязнения" других миров (что в конечном счёте может исказить результаты анализов, направленных на поиск внеземной жизни).

С другой стороны, удивительно живучие плесневые грибы могут пригодиться в будущих пилотируемых миссиях.

Сейчас микробиологи подробно исследуют способность различных видов расти в условиях открытого космоса. Предполагается, что эти организмы (конечно, в условиях контролируемого роста) можно будет превратить в биологические фабрики для производства материалов, которые могут пригодиться космонавтам в длительных экспедициях.

Учёные поясняют: грибы генетически более тесно связаны с людьми, чем с бактериями. Их клетки, как и человеческие, имеют сложную внутреннюю структуру и "оборудование", которое можно использовать для создания полимеров, пищи, витаминов, антибиотиков и других полезных молекул.

По подсчётам специалистов, 180-дневная миссия на Марс подвергнет космический корабль и его пассажиров кумулятивной (накопленной в сумме) дозе излучения около 0,7 грэй. Учёные уверены, что споры аспергилла запросто переживут это воздействие.

Однако следует учесть, что условия в реальном полёте будут более суровыми, чем в описанных экспериментах, ведь к радиации добавятся другие "тяготы" – вакуум, экстремальный холод и невесомость. Проверить, как грибковые споры переносят такие условия, помогут орбитальные эксперименты, которые стартуют в конце 2019 года.

Отчёт о проделанной работе команда представила на Астробиологической научной конференции (AbSciCon 2019).

Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) сообщали о том, как грибы полтора года выживали в "условиях Марса", а водоросли провели в открытом космосе 16 месяцев. Другими организмами, способными выжить в столь экстремальных условиях, оказались тихоходки.