Ni ọdun 1986, ẹyọ 4th ti Ile-iṣẹ Agbara iparun Chernobyl ni Ukraine ( Soviet Union nigba atijọ) jiya ina nla ati bugbamu ti nya si. Ijamba ti a ko ri tẹlẹ ti tu silẹ lori 5% ti ipilẹ riakito ipanilara ti o ni diẹ sii ju awọn eroja ipanilara 100 (nipataki iodine-131, caesium-137, ati strontium-90) ni agbegbe. Ipele itankalẹ jẹ giga gaan fun awọn fọọmu igbesi aye ni agbegbe lati ye. Awọn igi pine ni agbegbe 10 sq km ti o yika aaye ijamba naa ni a pa laarin awọn ọsẹ nitori ifihan si awọn iwọn apaniyan ti itankalẹ. Sibẹsibẹ, diẹ ninu awọn mimu ati awọn elu dudu ko ye nikan ni ipele itọsi giga ti o lewu ṣugbọn a rii pe wọn n dagba ni aaye ijamba naa. Awọn ijinlẹ atẹle ti ya sọtọ nipa awọn igara 2000 ti awọn eya 200 ti elu lati aaye naa. A rii pe hyphae olu dagba si ọna orisun ti ionizing beta ati itọsi gamma ni ọna ti awọn irugbin alawọ ewe dagba si ọna imọlẹ oorun. Ni iyanilenu diẹ sii, ifihan si itankalẹ ionizing dabi ẹni pe o ti jẹ ki awọn sẹẹli olu ti melanized jẹ ki idagbasoke imudara ti n tọka gbigba agbara nipasẹ pigmenti melanin ni iwaju itankalẹ agbara giga (iru si gbigba agbara nipasẹ chlorophyll ni imọlẹ oorun ni photosynthesis). Ni ọdun 2022, idanwo kan lori Ibusọ Alafo Alafo Kariaye (ISS) ṣe afihan pe awọn elu wọnyi ṣafihan awọn agbara ti redio-resistance ati iṣelọpọ redio ni aaye pẹlu. Eyi ni imọran pe awọn elu melanized ti o ye ati ṣe rere ni awọn ipo itankalẹ to gaju bii aaye ijamba Chernobyl ni a le lo lati daabobo ibugbe eniyan jinlẹ lati awọn egungun agba aye ati lati mu agbara (lati awọn egungun agba aye) lati jẹki agbara-idaseda ti awọn iṣẹ apinfunni-jinlẹ bii Artemis si awọn ibugbe eniyan iwaju lori Oṣupa ati Mars.
Awọn reactors iparun ni agbaye julọ lo kẹmika ti imudara ti o ni nipa 3-5% Uranium-235 bi ohun elo fissile (diẹ ninu awọn reactors ajọbi ilọsiwaju le tun lo Plutonium-239 tabi Thorium-233). Awọn ọja akọkọ ti fission iṣakoso ti Uranium-235 ninu awọn reactors jẹ awọn ekuro fẹẹrẹfẹ ti Krypton ati Barium, neutroni ọfẹ ati iye agbara nla. Awọn ibajẹ ipanilara siwaju ti awọn ajẹkù fissile fẹẹrẹ fẹẹrẹ (Krypton ati Barium nuclei) tu awọn patikulu beta silẹ, awọn egungun gamma ati awọn ọja iṣelọpọ iduroṣinṣin miiran.
Ijamba Chernobyl (1986)
Ni ọdun 1986, ina ati bugbamu ti nya si ni ẹyọ kẹrin ti Ile-iṣẹ Agbara iparun Chernobyl ni Ukraine (lẹhinna Soviet Union) yorisi itusilẹ ti o ju 5% ti mojuto riakito ipanilara sinu agbegbe. Ijamba airotẹlẹ ti o tu silẹ lori awọn eroja ipanilara 100 ni agbegbe, akọkọ jẹ iodine-131, caesium-137, ati strontium-90. Awọn igbehin meji (rẹ. caesium-137 ati strontium-90) tun wa ni iye pataki ni agbegbe agbegbe niwon wọn ni idaji-aye to gun ju ọdun 30 lọ. Awọn isotopes meji wọnyi jẹ iduro akọkọ fun Agbegbe Imukuro jẹ agbegbe ti a ti doti pupọ julọ lori Earth.
Diẹ ninu awọn aaye ni Agbegbe Iyasoto nitosi aaye naa ni awọn ipele itọsẹ giga ga julọ. Ile riakito ti o bajẹ ni ipele itankalẹ ti o ju 20,000 roentgens fun wakati kan (fun lafiwe, ni ayika 500 roentgens ju wakati marun lọ jẹ iwọn lilo apaniyan ti itankalẹ, eyiti o kere ju 1% ti itankalẹ nitosi aaye riakito ti o bajẹ).
Ipele Ìtọjú ni 10 sq km agbegbe agbegbe Chernobyl Plant laarin awọn Iyasoto Zone (ti a npe ni Red Forest) je ki o ga ti egbegberun ti Pine igi ku laarin ọsẹ lẹhin ti a fara si isunmọ. 60-100 Grays (Gy) ti Ìtọjú. Iwọn itankalẹ yii jẹ apaniyan si awọn igi pine ni agbegbe eyiti o di ipata-pupa ti o ku. Paapaa loni, awọn egungun gamma ga ni ayika 17 millirem / wakati (nipa 170 µSv/h) ni awọn aaye kan ninu igbo Pupa. Awọn egungun Gamma jẹ itankalẹ agbara ti o ga pupọ. Wọn wọ inu jinlẹ ati kọlu awọn elekitironi lati awọn ọta ati awọn ohun alumọni ati ṣe awọn ions ati awọn ipilẹṣẹ ọfẹ ti o fa awọn ibajẹ ti ko ṣee ṣe si awọn sẹẹli ati awọn tisọ pẹlu awọn biomolecules pataki bi DNA ati awọn ensaemusi. Ifihan si awọn iwọn giga pupọ ti awọn egungun gamma ni abajade iku ti awọn ohun alumọni ti ngbe bi ohun ti o ṣẹlẹ si awọn igi pine ni ayika aaye ijamba Chernobyl. Ṣugbọn kii ṣe nigbagbogbo!
Awọn elu kan kii ṣe ye nikan ṣugbọn o ṣe rere ni aaye ijamba ti Chernobyl ti itanna giga
Lakoko ti awọn igi pine ni agbegbe 10 sq km ti o yika aaye ijamba naa ni wọn pa laarin awọn ọsẹ nitori ifihan si ipele itankalẹ giga gaan, awọn elu dudu kan, paapaa Cladosporium sphaerospermum ati Alternaria alternata ni a ṣe akiyesi lati dagba ni agbegbe agbegbe 4th ti o bajẹ ni ọdun diẹ lẹhin ijamba naa botilẹjẹpe ipele itankalẹ jẹ / tun jẹ apaniyan. Eyi jẹ iyalẹnu. Ni ọdun 2004, awọn iwadii oriṣiriṣi ya sọtọ nipa awọn igara 2000 ti awọn ẹya 200 ti elu lati aaye ijamba naa.
O yanilenu, a rii pe hyphae olu dagba si ọna orisun ti itankalẹ ionizing (gẹgẹbi ọna ti awọn irugbin ṣe dagba si ọna imọlẹ oorun ti n ṣafihan phototropism). Lori wiwọn idahun olu si itankalẹ ionizing, awọn oniwadi fihan pe mejeeji beta ati itankalẹ gamma ṣe igbelaruge idagbasoke itọsọna ti hyphae si orisun.
| Awọn ohun-ini pataki ti awọn elu Chernobyl |
| Redio-resistance - agbara ti awọn elu kan lati ye ipele itankalẹ giga |
| Radiotropism - ifarahan lati dagba tabi gbe si ọna orisun ti itankalẹ ionizing. - afiwe si phototropism nibiti awọn irugbin dagba ni idahun si ina |
| Radiosynthesis - melanized Chernobyl elu iyipada agbara giga ionizing Ìtọjú sinu agbara kemikali nipa lilo melanin pigment. - ikangun si photosynthesis |
| Radiotrophy - ilana ti lilo Ìtọjú ionizing bi orisun agbara |
Nitoripe awọn eya microbial melanized jẹ wọpọ ni iseda, a ro pe awọ melanin ni ipa kan ninu agbara iyalẹnu ti diẹ ninu awọn elu lati ye ati ṣe rere ninu awọn ile ti a ti doti pẹlu awọn ajẹkù fissile (radionuclides). Idanwo kan ti a tẹjade ni ọdun 2007 rii pe iyẹn nitootọ. Ifihan ti melanin si itankalẹ ionizing jẹ bọtini. Ìtọjú ionizing yi pada awọn ohun-ini itanna ti awọn pigments melanin ti n mu awọn sẹẹli olu mu melanized jẹ ilọsiwaju imudara ni atẹle ifihan si itankalẹ ionizing. Eyi tọkasi melanin ni ipa kan ninu gbigba agbara (radiosynthesis), iru si ohun ti chlorophyll ni ninu photosynthesis. Eyi tun tumọ si seese ti lilo awọn elu wọnyi ni mimọ ti ibajẹ radionuclides.
Jin-aaye Eda eniyan apinfunni ati ibugbe
Ni igba pipẹ, gbogbo ọlaju aye n ṣiṣẹ awọn irokeke aye lati awọn ipa lati aaye nitorinaa o ṣe pataki fun eniyan lati di iru aye pupọ. Awọn iṣẹ apinfunni ti eniyan ni aaye ti o jinlẹ ni apẹrẹ fun iṣeto awọn ibugbe eniyan ni ikọja ilẹ-aye. Iṣẹ apinfunni Oṣupa Artemis jẹ ibẹrẹ ni itọsọna yii eyiti o ni ero lati ṣẹda wiwa eniyan igba pipẹ lori ati ni ayika Oṣupa ni igbaradi fun awọn iṣẹ apinfunni eniyan ati awọn ibugbe lori Mars.
Ọkan ninu awọn ipenija ti o tobi julọ ṣaaju awọn iṣẹ apinfunni ti o jinlẹ ti eniyan ni afihan nipasẹ ṣiṣan igbagbogbo ti awọn egungun agba aye ti o lagbara ti o tan kaakiri ibi gbogbo ni aaye. Aaye oofa ti aye ṣe aabo fun wa lati awọn eegun agba aye lori ilẹ, ṣugbọn o jẹ eewu ilera ti o tobi julọ fun awọn iṣẹ apinfunni eniyan ni aaye. Nitorinaa, awọn iṣẹ apinfunni ti o jinlẹ nilo awọn apata aabo lati awọn egungun agba aye. Ni ida keji, itankalẹ agba aye tun le jẹ orisun ailopin ti agbara ati mu agbara-idaseda sii ti awọn iṣẹ apinfunni ti o jinlẹ gigun ti o ba wa ni imọ-ẹrọ to dara lati mu wọn.
Awọn elu ti n dagba ni aaye ti itanna ti Chernobyl le funni ni ojutu si awọn italaya ti o waye nipasẹ itankalẹ agba aye si awọn iṣẹ apinfunni ti o jinlẹ ati awọn ibugbe eniyan
Gẹgẹbi a ti sọrọ loke, awọn elu melanized kan ni a rii lati dagba ni aaye idoti ti itanna giga ti Ile-iṣẹ Agbara iparun Chernobyl ti bajẹ ati awọn agbegbe itanna giga miiran lori Earth. Ó hàn gbangba pé àwọn pigments melanin tí ó wà nínú àwọn elu wọ̀nyí ń lo ìtànṣán alágbára ńlá láti mú agbára kẹ́míkà jáde (gẹ́gẹ́ bí chlorophyl nínú àwọn ewéko aláwọ̀ ewé ṣe ń lo ìtànṣán oòrùn nínú photosynthesis). Nitorinaa, awọn elu Chernobyl le ni agbara lati ṣe mejeeji bi aabo aabo lodi si awọn egungun agba aye agbara-giga (resistance redio) bakanna bi olupilẹṣẹ agbara (radiosynthesis) ni awọn iṣẹ apinfunni ti o jinlẹ ti awọn agbara wọn ba fa si awọn eegun aye ni aaye. Awọn oniwadi ṣe idanwo eyi ni aaye.
Awọn fungus Cladosporium sphaerospermum ni a gbin sinu Ibusọ Oju-aye Alafo Kariaye (ISS) lati ṣe iwadi idagbasoke rẹ ati agbara lati fa ati ki o dẹkun awọn egungun aye ionizing lori awọn ọjọ 26 ni ipo ti o dabi ibugbe ni oju aye Mars. Abajade fihan attenuation itankalẹ agba aye nitori biomass olu ati anfani idagbasoke ni aaye ni iyanju pe awọn agbara ti o han nipasẹ awọn elu kan ni aaye ijamba Chernobyl jẹ eyiti o gbooro si awọn egungun agba aye ni aaye.
Eyi jẹ kutukutu lati sọ ṣugbọn o le ṣee ṣe ni ọjọ iwaju lati gbe awọn elu wọnyi lọ si Monn ati Mars nibiti pẹlu iranlọwọ ti awọn amayederun to dara awọn elu wọnyi yoo di iṣẹ ṣiṣe bi olupilẹṣẹ agbara kemikali.
***
To jo:
- Zhdanova NN, et al 2004. Ionizing Ìtọjú attracts ile elu. Mycol Res. 108: 1089–1096. DOI: https://doi.org/10.1017/S0953756204000966
- Dadachova E., et al 2007. Ionizing Radiation Yipada Awọn ohun-ini Itanna ti Melanin ati Imudara Idagba ti Awọn Fungi Melanized. PLOS Ọkan. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0000457
- Dighton J., Tugay T., ati Zhdanova N., 2008. Fungi ati ionizing Ìtọjú lati radionuclides. Awọn lẹta Microbiology FEMS, Iwọn didun 281, Oro 2, Oṣu Kẹrin Ọjọ 2008, Awọn oju-iwe 109–120. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2008.01076.x
- Ekaterina D. & Casadevall A., 2008. Ionizing Ìtọjú: bawo ni elu koju, mu, ki o si lo nilokulo pẹlu iranlọwọ ti awọn melanin. Ero lọwọlọwọ ni Maikirobaoloji. Iwọn 11, atejade 6, December 2008, Oju-iwe 525-531. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mib.2008.09.013
- Averesch NJH et al 2022. Ogbin ti awọn Dematiaceous Fungus Cladosporium sphaerospermum Ninu Ibusọ Alafo Kariaye ati Awọn ipa ti Ionizing Radiation. Iwaju. Microbiol., 05 Oṣu Keje 2022. iṣẹju-aaya. Iwọn Microbiology ti o gaju 13 2022. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.877625
- Sihver L., 2022. Chernobyl Fungi gẹgẹbi Olupese Agbara. Wa ni https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2022cosp…44.2639S/abstract
- Tibolla MH, ati Fischer J., 2025. Radiotrophic elu ati lilo wọn bi awọn aṣoju bioremediation ti awọn agbegbe ti o ni ipa nipasẹ itankalẹ ati bi awọn aṣoju aabo. Iwadi, Awujọ ati Idagbasoke. DOI: https://doi.org/10.33448/rsd-v14i1.47965
***
Awọn nkan ibatan
- Awọn iparun lọpọlọpọ ninu itan-akọọlẹ ti Igbesi aye: Pataki ti Oṣupa Artemis ti NASA ati Awọn iṣẹ apinfunni DART Aabo Aye. (23 August 2022)
- Iṣẹ apinfunni Oṣupa Artemis: Si ọna Ibugbe Eda Eniyan jinlẹ (11 August 2022)
- ….Pale Blue Dot, Ile kanṣoṣo ti A ti mọ lailai (13 Oṣu Kini 2022)
***
 suffered massive fire and steam explosion. The unprecedented accident released over 5% of the radioactive reactor core comprising of over 100 radioactive elements (mainly iodine-131, caesium-137, and strontium-90) in the environment. The radiation level was extremely high for the life forms in the vicinity to survive. The pine trees in 10 sq km area surrounding the accident site were killed within weeks due to exposure to lethal doses of radiation. However, certain molds and black fungi not only survived the dangerously high radiation level but were found to be thriving at the accident site. Subsequent studies isolated about 2000 strains of 200 species of fungi from the site. It was found that the fungal hyphae grew towards the source of ionizing beta and gamma radiation just the way green plants grow towards sunlight. More interestingly, exposure to ionising radiation seemed to have enabled the melanized fungal cells an enhanced growth indicating energy capture by melanin pigment in the presence of high energy radiation (similar to energy capture by chlorophyll in sunlight in photosynthesis). In 2022, an experiment aboard International Space Station (ISS) demonstrated that these fungi displayed the capabilities of radio-resistance and radio-synthesis in space as well. This suggests that the melanised fungi that survive and thrive in extreme radiation conditions like Chernobyl accident site can be used to shield deep-space human habitation from cosmic rays and to capture energy (from the cosmic rays) to enhance the energy-autonomy of the deep-space missions like Artemis towards future human habitation on the Moon and Mars.){kind=link}