Mennesket er på full fart tilbake til rommet.
Bare i år har tre land sendt sonder til Mars, og NASA planlegger å plante menneskelige føtter på månen i 2024.
Selv om det finnes mange helsefarer med romferd – som lynraske meteorer og mangel på tyngdekraft – er den største trusselen for astronauter mindre håndfast: stråling.
Med planer om å sende flere mennesker ut i solsystemet, leter forskere nå etter måter å tilstrekkelig skjerme romfarere mot den kosmiske strålingen.
Dette er særlig viktig hvis vi kke bare skal besøke, men bosette oss på steder som Mars og månen.
Etter et forsøk på den internasjonale romstasjonen, mener nå noen forskere at sopp kan være astronauters fremtidige skjold.
Skadelig gammastråling
Himmellegemer som månen og Mars grilles ustanselig av livsfarlig stråling.
Her på jorden er vi derimot beskyttet av klodens magnetfelt, som vifter vekk det meste av strålingen. I magnetosfæren er vi forholdsvis trygge.
Men i det vi reiser ut i solsystemet, forlater vi også denne beskyttelsen.
Enten det er i tomrommet mellom planetene, eller på steder som Mars, er vi fritt vilt for bombarderingen av kraftige stråler fra solen og det ytre rom.
Denne gammastrålingen er ikke bare helseskadelig for mennesker, den kan også herje med elektronikk på romfartøy.
Tsjernobyl-sopp
Noen sopper har en ekstrem evne til å overleve og tilpasse seg røffe miljøer, og Cladosporium sphaerospermum er en av dem.
Det lange navnet høres kanskje ut som en trollmanns trylleformel. Samtidig får den til noe som kan virke på grensen til magisk:
Den trives nemlig i kjølevannet til den kaputte atomreaktoren i Tsjernobyl.
Kanskje enda mer utrolig er det at det virker som soppen ikke bare tolererer strålingen, men at den klarer å leve av den.
Der de fleste planter har fotosyntese, virker denne soppen å ha noe som kan kalles radiosyntese.
I stedet for vanlig sollys, ser den ut til å gjøre livsfarlige gammastråler om til livsgivende kjemisk energi.
Tallenes tale
For å se om denne soppens utrolige motstandsdyktighet kunne tas i bruk i romfarten, utformet forskerteamet et eksperiment på den internasjonale romstasjonen.
400 kilometer over bakken, om bord ISS, svevde en todelt petriskål. Den ene halvdelen var dekket av soppen, mens den andre fungerte som en tom kontroll.
Selv om strålingsforholdene hos ISS ikke er helt lik forholdene i tomrommet mellom planetene, er det fortsatt langt mer kraftig stråling som treffer romstasjonen enn laboratorier på bakken.
Hvert 110. sekund i 30 dager ble eksperimentet sjekket med en geigerteller, for å måle strålingsverdiene.
Tynn plen spiste stråling
Resultatene viser, ifølge forskerne, at soppen ikke bare klarte å tilpasse seg mangelen på tyngdekraft, men attpåtil leve av strålingen.
Med et tynt sopplag på 1,7 millimeter, målte forskerne mellom 1,8 og 5 prosent opptak av stråling.
Det noe upresise spennet i tallene skyldes ifølge forskerne usikkerhet i utregningen.
Med disse verdene satte forskerne i gang med å regne og estimere. Det de kom fram til, er at et 21 centimeter tykt soppteppe er nok til å verne mot den årlige strålingsdosen på Mars.
Denne tykkelsen kan slankes til bare 9 centimeter, hvis man også tar i bruk en blanding med lokale bergarter på den røde planeten.
Fordelene av grønt teppe
Forskerne mener at biologiske stråleskjold har flere fordeler sammenlignet med tradisjonelle skjold.
Blant annet nevner de i studien sin at dette skjoldet kan ha en naturlig tilpasningsdyktighet etter forholdene, og at det kan produseres med få ressurser.
Bare noen få gram skal være nok til å dyrke en beskyttende plen av sopp, som også kan ha evnen til å reparere seg selv etter skade.
Men blant de aller viktigste fordelene er vekten.
Tyngde er nemlig en av de største begrensningene i romfarten. Jo tyngre raketten er, jo mer energi kreves for at å rive den løs fra jordens tyngdekraft
Det tilpasningsdyktige og lette soppmaterialet er derfor ganske lovende kandidater til strålingsvern.
– Soppen reduserer betraktelig mengden skjoldmateriale som man må ta med seg til Mars, noe som kanskje er det som er mest spennende, sier medforfatter Nils Averesch til Gizmodo.
Tidlig kritikk
Studien er for øyeblikket lastet opp som preprint på nettstedet Biorxiv. Dette er et nettsted der forskere laster opp studier før de er vurdert av andre forskere og publisert i tidsskrifter. Forskerne bak den nye sopp-studien har allerede fått noe kritikk i kommentarfeltet fra andre eksperter.
Kritikken går særlig ut på det forskerne skriver om soppenes melanin-innhold. Det er melaninen som forskerne mener står for svelgingen av gammastrålene, og omdannelsen til kjemisk energi.
– 40 prosent melanin-innhold i en sopp???, skriver en Ekaterina Dadatsjova, som også har forsket på melaniserter sopper.
– Å lage melanin er en energikrevende prosess, å lage så mye melanin ville ført til energiutmattelse av cellene.
Samme forsker reagerer også på mangelen av biologiske kontroller, eksempelvis tilsvarende sopp som ikke inneholder melanin. En annen kritikk i kommentarfeltet er at den eventuelle effekten virker minimal.
Til kritikken svarer medforfatter Nils Averesch at de dessverre ikke har mulighet til å utføre et nytt eksperiment på ISS.
Angående tilsynelatende liten effekt, sier Averesch at det er soppens produksjonsevner som gjør at den utkonkurrerer mer effektive strålingsskjold.
– Bare noen få gram behøves til å lage omtrent hvilken som helst form og mengde, svarer han.
Referanse:
Graham K. Shunk, Xavier R. Gomez, Nils J. H. Averesch, Biorxiv, 2020.07.16.205534; doi: https://doi.org/10.1101/2020.07.16.205534
