(นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเชื้อรา Cryptococcus neoformans สามารถช่วยให้มนุษย์สามารถป้องกันรังสีที่อันตรายถึงชีวิตได้)
ย้อนกลับไปในปี 1991 ห้าปีหลังจากที่เกิดภัยพิบัติเชอร์โนบิล ประเทศยูเครน นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบถิ่นอาศัยของเชื้อราสีดำชนิดหนึ่งในสถานที่นี้ และเชื่อว่าเชื้อราชนิดนี้ สามารถช่วยให้มนุษย์สามารถป้องกันรังสีที่อันตรายถึงชีวิตได้ โดยพวกเขาตั้งเป้าที่จะแบ่งปันผลลัพธ์ของการปลูกเชื้อราบนสถานีอวกาศนานาชาติ ( ISS ) ในบทความฉบับต่อไป
การค้นพบโดย ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัย North Carolinaนอร์ท ที่ Charlotte และมหาวิทยาลัย Stanford University ร่วมมือกับนาซา (NASA) ในการทดสอบความเป็นไปได้ของการใช้เชื้อราสีดำ " Cryptococcus neoformans " ที่เติบโตอยู่บนผนังของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หมายเลข 4 ที่ถูกทำลายบางส่วนในสถานที่ตั้งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชียร์โนบิล สามารถใช้ป้องกันรังสีให้กับนักบินอวกาศได้หรือไม่
เชื้อราที่เรียกว่า Cryptococcus neoformans นี้ เป็นที่รู้จักกันดีในด้านวิทยาศาสตร์ ซึ่งได้รับการอธิบายครั้งแรกในช่วงทศวรรษที่ 1890 ซึ่งเป็นจุลินทรีย์
ที่น่ารังเกียจสำหรับมนุษย์ และหากเข้าไปในตัวผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันบกพร่อง จะส่งผลให้เกิดการติดเชื้อที่เรียกว่า cryptococcosis
ดังนั้น นาซ่าจึงส่งตัวอย่างเชื้อราไปยังสถานีอวกาศนานาชาติเมื่อปีที่แล้ว เพื่อศึกษาว่ามันตอบสนองต่อการแผ่รังสีในอวกาศอย่างไร ซึ่งผลที่ได้ล่าสุดพบว่ามันสามารถป้องกันรังสีได้จริง ทั้งนี้ การได้รับรังสีในอวกาศนั้นเป็นปัญหาใหญ่สำหรับนักบินอวกาศ เนื่องจากไม่มีสนามแม่เหล็กแบบที่เรามีบนโลก
ในเชอร์โนบิล (และพื้นที่ปนเปื้อนอื่นๆ) เห็ดจำนวนมากเติบโตทั้งๆ ที่ได้รับรังสี
แต่นักวิทยาศาสตร์พยายามค้นหาการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์กับปรากฏการณ์นี้
ก่อนหน้านี้ นาซาได้ออกมาประกาศอย่างชัดเจนถึงการจะส่งนักบินอวกาศขึ้นไปสำรวจดาวอังคาร แต่กว่าจะถึงวันนั้น จำเป็นต้องเอาชนะความท้าทายทางเทคนิคหลายประการ หนึ่งในนั้นคือ การปกป้องนักบินจากรังสีคอสมิกบนดาวอังคาร เนื่องจากหากปราศจากชั้นบรรยากาศและสนามแม่เหล็กที่เป็นเหมือนเกราะกำบัง มนุษย์เราจะมีชีวิตรอดบนดาวอังคารได้ไม่นานนัก
ย้อนกลับไปในปี 2007 วารสาร science journal Nature ระบุว่า พบถิ่นอาศัยของเชื้อราในเชอร์โนปิล ที่สามารถย่อยสลายสารกัมมันตภาพรังสี เช่น กราไฟต์ร้อนในซากเครื่องปฏิกรณ์เชอร์โนปิลได้ ซึ่งนอกจากมันจะไม่ตายแล้ว ทีมวิจัยยังค้นพบว่าเชื้อราสีดำ " Cryptococcus neoformans " สามารถดูดซับรังสี และแปลงเป็นพลังงานเคมี เพื่อใช้ในการเจริญเติบโตได้ เช่นเดียวกับพืชที่ใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในการผลิตกลูโคสและออกซิเจน ผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง
นอกจากนี้ เชื้อรายังมีเม็ดสีเมลานินแบบเดียวกันกับที่พบในผิวหนังของมนุษย์ในปริมาณที่มากด้วย ซึ่ง Kasthuri Venkateswaran นักวิทยาศาสตร์ด้านการวิจัยของ NASA ซึ่งเป็นผู้นำการทดลองเกี่ยวกับเชื้อรา Cryptococcus neoformans เชื่อว่า การที่เชื้อรามีเมลานิน ซึ่งเป็นเม็ดสีที่ทำให้ผิวคล้ำขึ้นนี้ เพื่อใช้ดูดรังสีและประมวลผลด้วยวิธีที่ปลอดภัยในการผลิตพลังงาน โดยกลไกนี้เรียกว่า " radiosynthesis " (การสังเคราะห์ด้วยรังสี) ที่สามารถใช้เป็น 'ครีมกันแดด' สำหรับมนุษย์ในการป้องกันรังสีที่เป็นอันตรายได้
Cryptococcus neoformans เห็ดราดำที่ได้รับการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ที่อาจสามารถเพาะเลี้ยงนอกยานอวกาศได้
อย่างไรก็ตาม C. neoformans เป็นเพียงสายพันธุ์เดียวในบรรดาเชื้อราหลายร้อยชนิดที่กินรังสี โดย Radames JB Cordero นักวิจัยที่โรงเรียนสาธารณสุข Johns Hopkins Bloomberg กล่าวว่า
" แม้จะรู้ว่ารังสีอยู่ในพื้นที่อันตรายที่สร้างความเสียหายอย่างมาก แต่สถานที่นั้นก็มีวัสดุที่สามารถทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันรังสีได้ ซึ่งไม่เพียงปกป้องผู้คนและโครงสร้างในอวกาศ แต่ยังมีประโยชน์อย่างมากต่อผู้คนบนโลกนี้ด้วย "
ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ของ NASA ที่รวมถึงนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Johns Hopkins กำลังมองหาความเป็นไปได้ในการสกัดเมลานินจาก Cryptococcus ซึ่งเป็นวิธีที่ประหยัดต้นทุนในการผลิต" ครีมกันแดด" ที่ได้รับการรับรองจากอวกาศ โดยในในปี 2016 - เดือนพฤศจิกายน 2019 พวกเขาได้ส่งเมลานินที่ได้มาจากเชื้อราไปยังสถานีอวกาศนานาชาติแล้วจำนวน 8 สายพันธุ์ และกำลังถูกดำเนินการทดสอบความสามารถในการป้องกันรังสีในอวกาศ เพื่อสังเกตว่าสิ่งมีชีวิตจะมีปฏิกิริยาอย่างไร
โดยในสภาพแวดล้อมของ ISS จะทำให้เชื้อราเหล่านี้ได้รับรังสีมากกว่าบนโลก 40 - 80 เท่า ซึ่งนักวิจัยที่อยู่เบื้องหลังความพยายามนี้หวังว่า เชื้อราจะผลิตโมเลกุลที่สามารถดัดแปลงเป็นยาที่สามารถมอบให้กับนักบินอวกาศ เพื่อปกป้องพวกเขาจากรังสีในภารกิจระยะยาว จนถึงตอนนี้ แม้ผลการทดลองยังไม่ได้รับการเผยแพร่ แต่ผลลัพธ์ก็ดูเหมือนจะเป็นไปในเชิงบวก
Cladosporium sphaerospermum เชื้อราสีดำที่จำลองตัวเองและรักษาตัวเองได้ที่พบในเชอร์โนบิล
ทั้งนี้ในอนาคต นักวิทยาศาสตร์จะนำเชื้อรานี้ไปใช้กับยานอวกาศ รวมถึงการตั้งถิ่นฐานของดาวอังคาร เนื่องจากมันสามารถดูดซับรังสีที่เป็นอันตรายส่วนใหญ่และปกป้องมนุษย์ได้ ในขณะเดียวกัน องค์กรด้านการดูแลสุขภาพอาจได้รับวิธีการใหม่ที่มีประสิทธิภาพในการปกป้องผู้คนจากรังสี
โดยนักวิทยาศาสตร์ด้านการดูแลสุขภาพ สามารถพัฒนาวัสดุที่ทนต่อรังสีชนิดใหม่ได้โดยใช้ความสามารถหลักของเชื้อรา และการพัฒนาเหล่านี้อาจลดอันตรายจากเคมีบำบัด MRI และรังสีเอกซ์ได้
สำหรับเชอร์โนบิล 34 ปีที่ผ่านมา รังสียังคงอยู่ในพื้นที่โดยรอบ แต่ที่นี่ก็กลายเป็นเมกกะสำหรับเห็ดบางชนิด โดยทีมวิจัยได้ค้นพบอย่างน้อย 200 สายพันธุ์และ 98 สกุลของเชื้อราที่เจริญเติบโตจากการแผ่รังสีในพื้นที่ภัยพิบัติที่น่าเศร้า การค้นพบที่น่าประหลาดใจนี้ได้รับการบันทึกครั้งแรกในปี1991 ซึ่งในขณะนั้น นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าเห็ดกำลังเติบโตบนผนังของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ถูกทิ้งร้างซึ่งยังคงปกคลุมด้วยรังสีแกมมา
ต่อมา นักวิจัยเริ่มศึกษาสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่า "เชื้อราดำ" เนื่องจากมีความเข้มข้นของเมลานิน และพบว่ามี 3 สายพันธุ์ที่แตกต่างกันที่อาศัยอยู่ แม้จะมีค่ารังสีแกมมาจำนวนมาก แต่สายพันธุ์เหล่านี้ ซึ่งได้แก่ Cladosporium sphaerospermum, Cryptococcus neoformans และ Wangiella dermatitidis
ยังสามารถเติบโตได้เร็วขึ้น เมื่อมีรังสีและเติบโตเข้าหามันราวกับว่าพวกมันถูกดึงดูดโดยธรรมชาติ
การพัฒนาของตัวอย่าง C. sphaerospermum ขนาดเล็กในห้องปฏิบัติการของสถานีอวกาศนานาชาติ ในปี 2018
นักวิจัยพบว่า ตัวอย่างที่มีความหนาเพียง 2 มิลลิเมตรเล็กๆ ของเชื้อราดังกล่าว สามารถปิดกั้นรังสีที่เข้ามาได้ 2 เปอร์เซ็นต์อย่างน่าอัศจรรย์
ไม่เพียงเท่านั้น แต่เชื้อรายังสามารถรักษาและเพิ่มจำนวนขึ้นได้เอง โดยผู้เขียนผลการศึกษาคาดการณ์ว่า
เชื้อราเชอร์โนบิลขนาด 8 นิ้วน่าจะเพียงพอที่จะป้องกันมนุษย์ที่เข้ามาตั้งถิ่นฐานบนดาวอังคาร
(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
เชื้อราดำใน Chernobyl อาจสามารถปกป้องนักบินอวกาศจากรังสีมรณะบนดาวอังคารได้
การค้นพบโดย ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัย North Carolinaนอร์ท ที่ Charlotte และมหาวิทยาลัย Stanford University ร่วมมือกับนาซา (NASA) ในการทดสอบความเป็นไปได้ของการใช้เชื้อราสีดำ " Cryptococcus neoformans " ที่เติบโตอยู่บนผนังของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หมายเลข 4 ที่ถูกทำลายบางส่วนในสถานที่ตั้งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชียร์โนบิล สามารถใช้ป้องกันรังสีให้กับนักบินอวกาศได้หรือไม่
เชื้อราที่เรียกว่า Cryptococcus neoformans นี้ เป็นที่รู้จักกันดีในด้านวิทยาศาสตร์ ซึ่งได้รับการอธิบายครั้งแรกในช่วงทศวรรษที่ 1890 ซึ่งเป็นจุลินทรีย์
ที่น่ารังเกียจสำหรับมนุษย์ และหากเข้าไปในตัวผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันบกพร่อง จะส่งผลให้เกิดการติดเชื้อที่เรียกว่า cryptococcosis
ดังนั้น นาซ่าจึงส่งตัวอย่างเชื้อราไปยังสถานีอวกาศนานาชาติเมื่อปีที่แล้ว เพื่อศึกษาว่ามันตอบสนองต่อการแผ่รังสีในอวกาศอย่างไร ซึ่งผลที่ได้ล่าสุดพบว่ามันสามารถป้องกันรังสีได้จริง ทั้งนี้ การได้รับรังสีในอวกาศนั้นเป็นปัญหาใหญ่สำหรับนักบินอวกาศ เนื่องจากไม่มีสนามแม่เหล็กแบบที่เรามีบนโลก
นอกจากนี้ เชื้อรายังมีเม็ดสีเมลานินแบบเดียวกันกับที่พบในผิวหนังของมนุษย์ในปริมาณที่มากด้วย ซึ่ง Kasthuri Venkateswaran นักวิทยาศาสตร์ด้านการวิจัยของ NASA ซึ่งเป็นผู้นำการทดลองเกี่ยวกับเชื้อรา Cryptococcus neoformans เชื่อว่า การที่เชื้อรามีเมลานิน ซึ่งเป็นเม็ดสีที่ทำให้ผิวคล้ำขึ้นนี้ เพื่อใช้ดูดรังสีและประมวลผลด้วยวิธีที่ปลอดภัยในการผลิตพลังงาน โดยกลไกนี้เรียกว่า " radiosynthesis " (การสังเคราะห์ด้วยรังสี) ที่สามารถใช้เป็น 'ครีมกันแดด' สำหรับมนุษย์ในการป้องกันรังสีที่เป็นอันตรายได้
" แม้จะรู้ว่ารังสีอยู่ในพื้นที่อันตรายที่สร้างความเสียหายอย่างมาก แต่สถานที่นั้นก็มีวัสดุที่สามารถทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันรังสีได้ ซึ่งไม่เพียงปกป้องผู้คนและโครงสร้างในอวกาศ แต่ยังมีประโยชน์อย่างมากต่อผู้คนบนโลกนี้ด้วย "
โดยในสภาพแวดล้อมของ ISS จะทำให้เชื้อราเหล่านี้ได้รับรังสีมากกว่าบนโลก 40 - 80 เท่า ซึ่งนักวิจัยที่อยู่เบื้องหลังความพยายามนี้หวังว่า เชื้อราจะผลิตโมเลกุลที่สามารถดัดแปลงเป็นยาที่สามารถมอบให้กับนักบินอวกาศ เพื่อปกป้องพวกเขาจากรังสีในภารกิจระยะยาว จนถึงตอนนี้ แม้ผลการทดลองยังไม่ได้รับการเผยแพร่ แต่ผลลัพธ์ก็ดูเหมือนจะเป็นไปในเชิงบวก
โดยนักวิทยาศาสตร์ด้านการดูแลสุขภาพ สามารถพัฒนาวัสดุที่ทนต่อรังสีชนิดใหม่ได้โดยใช้ความสามารถหลักของเชื้อรา และการพัฒนาเหล่านี้อาจลดอันตรายจากเคมีบำบัด MRI และรังสีเอกซ์ได้
สำหรับเชอร์โนบิล 34 ปีที่ผ่านมา รังสียังคงอยู่ในพื้นที่โดยรอบ แต่ที่นี่ก็กลายเป็นเมกกะสำหรับเห็ดบางชนิด โดยทีมวิจัยได้ค้นพบอย่างน้อย 200 สายพันธุ์และ 98 สกุลของเชื้อราที่เจริญเติบโตจากการแผ่รังสีในพื้นที่ภัยพิบัติที่น่าเศร้า การค้นพบที่น่าประหลาดใจนี้ได้รับการบันทึกครั้งแรกในปี1991 ซึ่งในขณะนั้น นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าเห็ดกำลังเติบโตบนผนังของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ถูกทิ้งร้างซึ่งยังคงปกคลุมด้วยรังสีแกมมา
ต่อมา นักวิจัยเริ่มศึกษาสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่า "เชื้อราดำ" เนื่องจากมีความเข้มข้นของเมลานิน และพบว่ามี 3 สายพันธุ์ที่แตกต่างกันที่อาศัยอยู่ แม้จะมีค่ารังสีแกมมาจำนวนมาก แต่สายพันธุ์เหล่านี้ ซึ่งได้แก่ Cladosporium sphaerospermum, Cryptococcus neoformans และ Wangiella dermatitidis
ยังสามารถเติบโตได้เร็วขึ้น เมื่อมีรังสีและเติบโตเข้าหามันราวกับว่าพวกมันถูกดึงดูดโดยธรรมชาติ