Dopo il disastro di Chernobyl, molti immaginarono una terra desolata dove la vita non potesse più prosperare. Tra le rovine del reattore, gli scienziati scoprirono invece un segno straordinario di resilienza biologica.
Un fungo nero, comune e apparentemente insignificante, sopravviveva alle radiazioni, e crescere verso di esse, come se le trasformasse in una risorsa energetica. Il fungo che mangia le radiazioni, scientificamente denominato Cladosporium sphaerospermum, potrebbe diventare un alleato cruciale per l’esplorazione spaziale.
A bordo della Stazione Spaziale Internazionale, ha dimostrato la capacità di attenuare le radiazioni cosmiche, aprendo la strada a uno scudo protettivo vivo, leggero e autorigenerante per gli astronauti del futuro.
Indice
Il fungo che mangia le radiazioni in un minuto
Il fungo Cladosporium sphaerospermum, scoperto a Chernobyl, tollera e cresce in ambienti radioattivi grazie alla melanina. In un esperimento sulla Stazione Spaziale Internazionale, ha dimostrato di attenuare le radiazioni cosmiche: il sensore sotto lo strato fungino ha registrato meno particelle rispetto al controllo.
Cresciuto autonomamente in orbita, il fungo ha coperto l’agar in pochi giorni, sfruttando l’acqua e la melanina per schermare. Sebbene non “viva” di radiazioni, offre un modello per scudi leggeri, autorigeneranti e prodotti in loco (ISRU) per missioni su Luna o Marte. Lo studio, pubblicato su Frontiers in Microbiology, apre la strada a materiali biologici per la protezione degli astronauti nello spazio profondo.
Una scoperta nata tra le macerie di Chernobyl
Il Cladosporium sphaerospermum non è un organismo esotico, bensì un fungo diffuso in tutto il mondo, spesso presente su foglie, pareti umide o cibi in decomposizione. A Chernobyl, però, ha rivelato un tratto straordinario.
Invece di fuggire dalle zone più radioattive, vi si è insediato con vigore sorprendente. Il segreto è nella melanina, lo stesso pigmento che protegge la pelle umana dai raggi ultravioletti.
Nei funghi neri, la melanina assorbe la radiazione, e potrebbe convertire parte di essa in energia chimica, attraverso un meccanismo ancora dibattuto tra gli scienziati, denominato radiotrofia. Sebbene il fungo non si nutra direttamente di radiazioni come una pianta si nutre di luce solare, le trasforma da minaccia ambientale in opportunità biologica.
La protezione dalle radiazioni cosmiche nello spazio profondo
Nello spazio profondo, lontano dal campo magnetico terrestre, gli astronauti affrontano un bombardamento continuo di particelle ad alta energia chiamate raggi cosmici. Le radiazioni possono danneggiare il DNA, aumentare significativamente il rischio di tumori e compromettere il sistema nervoso centrale.
Le attuali contromisure, composte da lastre di piombo, alluminio o polietilene, funzionano efficacemente ma pesano decine di tonnellate. Ogni chilogrammo di peso aggiuntivo costa migliaia di dollari per essere lanciato in orbita.
L’esplorazione spaziale richiede una soluzione più leggera e intelligente. L’idea di uno scudo biologico, coltivato direttamente nello spazio, può essere una strada da percorrere per proteggere gli astronauti durante missioni di lunga durata.
L’esperimento del fungo in orbita sulla Stazione Spaziale Internazionale
Nel 2019, un piccolo modulo autonomo denominato CubeLab è stato trasportato sulla Stazione Spaziale Internazionale. All’interno del modulo, una piastra di Petri era divisa in due sezioni distinte. Una sezione conteneva agar con il fungo, mentre l’altra sezione conteneva agar pulito per servire da controllo sperimentale.
Due sensori di radiazione, posizionati uno sotto ciascun lato della piastra, registravano continuamente i livelli di particelle ionizzanti. Una fotocamera scattava immagini ogni 30 minuti per quasi 25 giorni, monitorando costantemente la crescita del fungo. L’intero esperimento funzionava in completa autonomia, senza alcun intervento umano durante l’esecuzione.
La crescita del fungo e l’attenuazione delle radiazioni
I risultati dell’esperimento si rivelarono sorprendenti per i ricercatori. Il Cladosporium sphaerospermum ha coperto l’agar in pochi giorni, crescendo circa il 21% più velocemente rispetto ai campioni di controllo sulla Terra.
Ancora più significativamente, il sensore posizionato sotto il lato con il fungo ha registrato meno radiazioni rispetto al controllo, con 147 conteggi al minuto contro 151. Sebbene la differenza numerica sembrasse piccola, risultava statistica e significativamente più pronunciata dopo che il fungo aveva formato uno strato denso e compatto.
La melanina non deve essere intesa come l’unico fattore protettivo. La biomassa fungina contiene elevate quantità di acqua, e l’idrogeno presente nell’acqua funge da eccellente moderatore delle radiazioni cosmiche. In pratica, il fungo agisce come un tessuto vivente che rallenta e assorbe le particelle ionizzanti nocive.
Interpretazione cautela e grande potenziale dei risultati
Gli autori dello studio mantengono una posizione scientificamente rigorosa. Questo esperimento è una ricerca pilota, non una prova definitiva che il fungo si nutra di radiazioni. Inoltre, non dimostra che il fungo possa completamente sostituire gli schermi tradizionali costruiti con materiali convenzionali.
Tuttavia, dimostra un principio fondamentale della biologia spaziale: un organismo vivente può attenuare le radiazioni nello spazio. Cosa più importante ancora, il fungo può farlo con un peso minimo, partendo da un piccolo campione e crescendo direttamente in loco.
Questo approccio si allinea con la strategia NASA denominata ISRU, acronimo di In-Situ Resource Utilization, che significa letteralmente “usa ciò che trovi sul posto”.
Il futuro dei funghi protettivi su Marte e sulla Luna
Gli habitat marziani potrebbero avere rivestimenti interni costituiti da strati di Cladosporium sphaerospermum, coltivato su suolo locale misto a melanina sintetica. Alternativamente, materiali compositi innovativi combinando terra lunare, funghi e acqua riciclata potrebbero fornire contemporaneamente struttura fisica e protezione radiativa.
Il fungo potrebbe persino autoripararsi e rigenerarsi dopo esposizioni estreme a radiazioni, eliminando la necessità di manutenzione manuale costosa. Non sarebbe una barriera statica e inerte, ma può diventare un sistema vivente, adattivo e sostenibile nel tempo.
Naturalmente, servono studi più approfonditi, sensori più precisi e missioni di durata maggiore per validare completamente il concetto. Possiamo dire che il primo passo significativo è stato compiuto. Un organismo vivo, nato tra le macerie di un disastro terrestre, potrebbe un giorno proteggere l’umanità mentre colonizza altri mondi.
Una lezione biologica sulla resilienza e l’adattamento
La storia del Cladosporium sphaerospermum insegna che la natura trova sempre una via anche di fronte agli ostacoli più estremi. Di fronte a un ambiente letale e ostile, la vita non si arrende passivamente.
Piuttosto, si trasforma e si adatta, e proprio da quella trasformazione nascono opportunità inaspettate. In un’epoca in cui l’esplorazione spaziale richiede soluzioni leggere, intelligenti e sostenibili, la risposta potrebbe non risiedere esclusivamente nella tecnologia convenzionale, bensì nella biologia stessa e nei suoi processi adattativi.
A volte, per andare oltre i confini terrestri, basta osservare attentamente ciò che è cresciuto nelle ferite del nostro pianeta.
Fonte:
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