La catastrophe de la centrale nucléaire de Tchernobyl en 1986 a laissé une cicatrice dans l'histoire de la Terre, mais au milieu de la dévastation, la nature a révélé un secret remarquable. Les scientifiques ont découvert un brin de champignons, connu sous le nom de Cryptococcus néoformans, dans le complexe de Tchernobyl qui possède une extraordinaire capacité à « manger » les radiations. Cette découverte inédite a suscité un immense intérêt et ouvert de nouvelles possibilités pour la radioprotection, notamment dans le cadre des voyages spatiaux.
Cryptococcus neoformans : Les champignons mangeurs de rayonnement de Tchernobyl
Cryptococcus néoformans, un micro-organisme bien connu décrit à la fin du 19ème siècle, s'est avéré être à la fois une menace potentielle et un allié surprenant pour les humains. L'infection par ce champignon, connu sous le nom de cryptococcose, peut poser de graves risques aux personnes dont le système immunitaire est affaibli. Cependant, des études récentes ont mis en lumière sa composition riche en mélanine, qui détient la clé de ses propriétés d'absorption des radiations.
Radiosynthèse : Exploiter le pouvoir de la mélanine
La mélanine, un pigment responsable de l'assombrissement de la peau, fascine depuis longtemps les scientifiques en raison de sa capacité à absorber les radiations. Dans le cas d Cryptococcus néoformans, la mélanine dans sa structure agit comme un bouclier contre les radiations en la convertissant en énergie chimique. Ce processus unique, qui rappelle la photosynthèse chez les plantes, a été surnommé « radiosynthèse ». La découverte de ce mécanisme a suscité l'enthousiasme des chercheurs, notamment dans le domaine de l'exploration spatiale.
"Si vous avez un matériau qui peut agir comme un bouclier contre les radiations, il pourrait non seulement protéger les personnes et les structures dans l'espace, mais aussi avoir des avantages très réels pour les gens ici sur Terre." — Radames JB Cordero, chercheur à la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health
De Tchernobyl à l'espace : Explorer le potentiel de la mélanine
Les applications potentielles de Cryptococcus neoformans et ses propriétés de consommation de rayonnement s'étendent bien au-delà du site de la catastrophe de Tchernobyl. Les scientifiques de la NASA étudient activement la possibilité d'exploiter la mélanine de ce champignon pour développer un écran solaire rentable pour les astronautes lors de missions spatiales. En novembre 2019, la mélanine dérivée de Cryptocoque a été envoyé à la Station Spatiale Internationale (ISS) par des scientifiques de l'Université Johns Hopkins pour une expérimentation plus poussée.
Sur l'ISS, des chercheurs soumettent la mélanine de Cryptococcus neoformans à des tests rigoureux pour déterminer son efficacité dans la protection contre les radiations dans l'espace. Le rayonnement solaire représente un danger important pour les astronautes lors des missions d'exploration de l'espace lointain, car ils sont exposés à des niveaux élevés de rayons cosmiques en dehors de la magnétosphère protectrice de la Terre. Le potentiel des champignons à protéger contre ce bombardement radiatif a suscité de l'espoir et de l'enthousiasme au sein de la communauté scientifique.
Des expériences préliminaires sur l'ISS ont donné des résultats prometteurs. Une fine couche de Cryptococcus neoformans était capable de bloquer et d'absorber deux pour cent des rayons cosmiques rencontrés par l'ISS. En extrapolant ces données, les chercheurs spéculent qu'une couche de 21 cm de ces champignons auto-réplicants pourrait fournir une protection suffisante aux futurs voyageurs spatiaux.
"Le plus grand danger pour les humains lors des missions d'exploration de l'espace lointain est le rayonnement. Pour protéger les astronautes qui s'aventurent au-delà de la magnétosphère protectrice de la Terre et maintenir une présence permanente sur la Lune et/ou Mars, la radioprotection passive avancée est très recherchée. — Extrait du étude publiée dans la revue BioRxiv
Bouclier anti-rayonnement : les avantages uniques de la biotechnologie
Dans la recherche de boucliers anti-rayonnement innovants, la biotechnologie présente plusieurs avantages uniques. La pertinence de la biotechnologie pour l'utilisation des ressources in situ (ISRU), l'auto-régénération et l'adaptabilité a retenu l'attention des chercheurs. Matériaux composites incorporant Cryptococcus neoformans offrent une voie prometteuse pour augmenter la protection contre les rayonnements tout en réduisant le poids total de l'équipement, une considération cruciale pour les futures missions sur Mars et l'exploration spatiale durable.
"En raison de la nature complexe du rayonnement spatial, il n'y a probablement pas de solution unique à ce problème, qui est encore aggravé par les restrictions de masse. À la recherche de boucliers anti-rayonnement innovants, la biotechnologie présente des avantages uniques tels que l'aptitude à l'utilisation des ressources in situ (ISRU), l'auto-régénération et l'adaptabilité. — Extrait du étude publiée dans la revue BioRxiv
Champignons de Tchernobyl : symbole de résilience et d'adaptation
La présence d' Cryptococcus neoformans et les colonies de champignons apparentées qui prospèrent au milieu des ruines de la centrale nucléaire de Tchernobyl témoignent de la résilience et de l'adaptation de la nature. Ces organismes ont trouvé un moyen d'utiliser l'énergie des radiations pour leur croissance, un phénomène connu sous le nom de croissance « radiotrophe ». Leur capacité à survivre et à prospérer dans un environnement aussi extrême a captivé l'attention et la curiosité des scientifiques du monde entier.
Conclusion
La découverte de champignons mangeurs de radiations dans le complexe de Tchernobyl a mis au jour un mécanisme de défense naturel remarquable contre les effets nocifs des radiations. Cryptococcus neoformans et sa composition riche en mélanine offrent des solutions potentielles pour la radioprotection, non seulement pour les astronautes qui s'aventurent dans l'espace mais aussi pour des applications plus proches de chez eux. Les recherches et expériences en cours visant à exploiter la puissance de ce champignon promettent une exploration spatiale plus sûre et plus résistante, ainsi que des progrès dans la technologie de protection contre les rayonnements sur Terre.
Alors que l'humanité continue d'explorer les mystères de l'univers, les champignons de Tchernobyl servent de symbole de la résilience et de l'adaptabilité de la vie face à l'adversité. La nature, semble-t-il, trouve toujours un moyen de nous surprendre et de nous inspirer avec ses solutions extraordinaires aux défis présentés par notre monde en constante évolution.
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