Cladosporium sphaerospermum

Schimmelpilze als Strahlenschutz für Astronauten

von Robert Klatt

Pilze aus dem explodierten Atomkraftwerk in Tschernobyl könnten auf dem Mars als natürlicher Strahlenschutz eingesetzt werden. 

Durham (U.S.A.). In den kommenden Jahren planen Raumfahrtnationen wie China und die U.S.A. die Eröffnung einer bemannten Station auf dem Mond und später sogar auf dem Mars. Wie eine Studie kürzlich zeigte, könnte Urin als Bindemittel für Baumaterial bei der Errichtung dieser Stationen genutzt werden. Neben dem aufwendigen Transport stellt die hohe Strahlenbelastung der Astronauten im Weltraum die Wissenschaft derzeit aber noch vor große Probleme.

Abhilfe schaffen könnten Pilze der Gattung Cladosporium sphaerospermum, die das Pigment Melanin enthalten. Laut einer bereits 2007 im Fachmagazin PLOS ONE publizierten Studie können die Pilze dank ihres aus ionisierender Strahlung Energie gewinnen. Die sogenannte Radiosynthese erlaubt es Cladosporium sphaerospermum also sich von Strahlung zu ernähren. Erkannt wurde dieses Verhalten bei Analysen von Proben aus dem explodierten Atomkraftwerk in Tschernobyl.

Cladosporium sphaerospermum als Strahlenschutz

Amerikanische Wissenschaftler haben nun auf der Internationalen Raumstation (ISS) untersucht, ob sich Cladosporium sphaerospermum Pilze dank ihrer Radiosynthese auch als Strahlenschutz eignen. Das Experiment bestand aus einer Petrischale, die zu Hälfte mit Pilzen gefüllt war. Diese Schale wurde anschließend für 30 Tage Strahlung ausgesetzt, während ein Strahlenmessgerät alle 110 Sekunden dokumentiert, wieviel Strahlung unterhalb der Schale ankam.

Laut der auf dem Preprint-Server bioRxiv veröffentlichten Forschungsarbeit reduzierte bereits die sehr dünne Pilzschicht die Strahlung um zwei Prozent. Das Team schätzt deshalb, dass eine 21 cm dicke Schicht aus Cladosporium sphaerospermum ausreichen könnte, um Astronauten während ihres Aufenthalts in einem Marshabitat vor Strahlung zu schützen. Würde man die Pilze mit Marsregolith mischen, könnte die Schutzschicht deutlich dünner konstruiert werden.

Gute Anpassung an die Schwerelosigkeit

Neben dem natürlichen Strahlenschutz sind die Pilze für den Einsatz im Weltraum außerdem gut geeignet, weil sie sich während der Experimente problemlos an die fehlende Gravitation anpassten. Wie Studienautor Nils Averesch dem Magazin New Scientist erklärte, kann sich der Pilz überdies selbstständig reproduzieren. Es müsste also nur eine geringe Menge auf den Mars transportiert werden, die sich dann dort vermehren würde.

PLOS ONE, doi: 10.1371/journal.pone.0000457

bioRxiv, doi: 10.1101/2020.07.16.205534

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