Radiosyntes (metabolism)

Radiosyntes är den teoretiserade fångsten och metabolismen , av levande organismer, av energi från joniserande strålning , analogt med fotosyntes . Metabolism av joniserande strålning teoretiserades redan 1956 av den ryske mikrobiologen SI Kuznetsov.

Med början på 1990-talet upptäckte forskare vid kärnkraftverket i Tjernobyl cirka 200 arter av uppenbarligen radiotrofa svampar som innehåller pigmentet melanin på väggarna i reaktorrummet och i den omgivande jorden. Sådana "melaniserade" svampar har också upptäckts i näringsfattiga områden på hög höjd som är utsatta för höga nivåer av ultraviolett strålning.

Efter de ryska resultaten började ett amerikanskt team vid Albert Einstein College of Medicine vid Yeshiva University i New York experimentera med strålningsexponering av melanin och melaniserade svampar. De fann att joniserande strålning ökade melaninets förmåga att stödja en viktig metabolisk reaktion, och att Cryptococcus neoformans växte tre gånger snabbare än normalt. Mikrobiologen Ekaterina Dadachova föreslog att sådana svampar skulle kunna fungera som föda och strålskyddskälla för interplanetära astronauter , som skulle utsättas för kosmisk strålning .

2014 fick den amerikanska forskargruppen patent på en metod för att öka tillväxten av mikroorganismer genom att öka melaninhalten. Uppfinnarna av denna process hävdade att deras svampar använde radiosyntes och antog att radiosyntes kan ha spelat en roll i det tidiga livet på jorden, genom att låta melaniserade svampar fungera som autotrofer .

Från oktober 2018 till mars 2019 genomförde NASA ett experiment ombord på den internationella rymdstationen för att studera radiotrofa svampar som en potentiell strålningsbarriär mot den skadliga strålningen i rymden. Radiotrofiska svampar har många möjliga tillämpningar på jorden också, potentiellt inklusive en deponeringsmetod för kärnavfall eller användning som biobränsle på hög höjd eller en näringskälla.