فطريات «تشيرنوبيل» درع إشعاعي لرواد الفضاء

أظهرت كفاءة في اختبارات أجريت بالتعاون مع «ناسا»

فطريات «تشيرنوبيل» تحل أحد مشاكل الإقامة بالفضاء (techeblog)

تهدف المركبات الفضائية الأميركية والصينية والإماراتية التي أرسلت لكوكب المريخ في شهر يوليو (تموز) الماضي، إلى اختبار إمكانية الحياة على الكوكب، تمهيداً لإرسال البشر هناك، لكن قبل أن يحدث ذلك يجب التغلب على العديد من التحديات التقنية، وأحد أخطر هذه التحديات هو حماية رواد الفضاء من الإشعاع.
ومن دون الغلاف الجوي الواقي للأرض، فإن احتمالات التعرض للإشعاع كبيرة، ولن يوجد هذا الغلاف في الفضاء، لذلك لن يعيش البشر طويلاً جداً على القمر أو على المريخ، ما لم يتم حل هذه المشكلة.
واختبر فريق من الباحثين الأميركيين من جامعتي نورث كارولينا وستانفورد قابلية استخدام نوع من الفطريات التي وجدت تنمو في بعض المفاعلات النووية المدمرة في موقع محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية السابقة، لحماية رواد الفضاء من الإشعاع، وكتبوا ورقة تصف عملهم تم نشرها في 17 يوليو 2020 على موقع ما قبل النشر الرسمي للأبحاث «bioRxiv».
وخلال الدراسة وجد الباحثون أن بعض أنواع الفطريات قادرة على الازدهار في مكان شديد الإشعاع على الأرض، داخل المفاعلات المدمرة في موقع تشيرنوبيل في أوكرانيا.
وأظهر اختبار عدة أنواع من الفطريات أنها لا تعيش فقط في المفاعلات السابقة، لكنها تزدهر في الواقع، ولديها القدرة على امتصاص الإشعاع وتحويله إلى طاقة لاستخدامهم الخاص.
وللنظر في إمكانية استخدام هذه الأنواع من الفطريات كدرع للبشر، رتب الباحثون مع وكالة «ناسا» لإرسال عينة من أحد أنواع الفطريات الموجودة في تشيرنوبيل Cladosporium) sphaerospermum) إلى محطة الفضاء الدولية.
وبمجرد وصول عينة الفطر إلى محطة الفضاء الدولية، قام رواد الفضاء بطلاء جانب واحد من طبق بتري (يستعمله علماء الأحياء لاستنبات الخلايا، كالبكتريا والفطْريات) بالفطر، ولم يكن لدى الجانب الآخر فطريات، وكان بمثابة عنصر تحكم.
تم لصق كاشف في الجزء الخلفي من الطبق لقياس الإشعاع القادم، وتم رصد الكاشف لمدة 30 يوماً، ووجد الباحثون أن جانب الطبق البتري المغطى بالفطريات قلل من مستويات الإشعاع القادمة من الطبق بنسبة 2 في المائة تقريباً، مقارنة بجانب التحكم.
يقول الباحثون في تقرير نشره موقع «ساينس إكس نيتورك» في 27 يوليو الماضي: «هذا وحده غير مناسب كدرع أمان، لكن التجربة تعمل كمؤشر لما يمكن أن يكون ممكناً، حيث من المعروف أن الفطر ينمو من تلقاء نفسه، مما يعني أن صاروخاً يحمل البشر يمكن أن يحمل كمية صغيرة فقط معه مرة واحدة على كوكب المريخ، ويمكن زراعة الفطر على هيكل الدرع الخاص بالمركبة الفضائية، مما يوفر ربما طبقة واحدة من الحماية مجاناً تقريباً».
ويثني الدكتور محمد يوسف، أستاذ مساعد جيولوجيا المياه بمركز بحوث الصحراء، التابع لوزارة الزراعة المصرية، على نتيجة الدراسة، مشيراً إلى أنها تصب في الاتجاه العالمي الذي يهدف إلى اختبار إمكانية الحياة على الكوكب الأحمر.
وسبق للدكتور يوسف نشر دراسة في العدد الأخير من دورية «الفضاء الدولية»، أثبت من خلالها وجود المياه في الماضي على كوكب المريخ، وتسعى الدراسة الحالية إلى علاج واحدة من المشكلات التي قد تعوق الحياة على الكوكب.
يقول يوسف لـ«الشرق الأوسط»: «في الدراسة التي قمت بها قارنت بين الأشكال الموجودة على 12 منطقة بسطح المريخ والتي التقطتها صور الأقمار الصناعية عالية الجودة، مع الأشكال التي تكونت على سطح الأرض بفعل المياه، مثل دلتا النيل شمالي بمصر، وهو ما يعني أنه يمكن أن تكون هناك مياه على سطح الكوكب».
ورغم أهمية المياه للحياة، فإن الأخطار الصحية التي تتعلق بطبيعة الإقامة الطويلة على الكواكب خارج الأرض قد تعوق هذا التوجه، والدراسة الحالية تعالج أحد هذه المشاكل، كما يؤكد يوسف.
كانت دراسة أخرى نُشرت في العدد الأخير من دورية «الكائنات الدقيقة» في يوليو 2020. أشارت إلى أحد المشاكل دون أن تقدم العلاج، وهي تلك التي تتعلق ببكتريا تصيب الإنسان في الفضاء، ولا يستطيع الجهاز المناعي مواجهتها.
وإذا كانت الفطريات في الدراسة الحالية هي الحل، فإن البكتريا في هذه الدراسة هي المشكلة، حيث اختبر الباحثون من جامعتي أبردين وإكستر ببريطانيا، كيفية استجابة الخلايا المناعية للثدييات لمجموعات من الأحماض الأمينية النادرة على الأرض، لكنها شائعة في النيازك.
وكانت الاستجابة المناعية في الفئران لهذه الأحماض أقل كفاءة من رد الفعل على تلك الشائعة على الأرض، وهو جعلهم يخلصون في النهاية إلى أن الجهاز المناعي للبشر قد يصارع من أجل الكشف عن الجراثيم من الكواكب الأخرى والاستجابة لها.