Schwarze Schimmel aus Tschernobyl als Strahlenschutz für Raumflüge

Was im Reaktor 4 gefunden wurde

1997 und 1998 untersuchten ukrainische Forschende den Inneren des Reaktors 4 von Tschernobyl. In Bereichen mit weiterhin hoher Kontamination fanden sie 37 Pilzarten, viele davon schwarz gefärbt – laut den Quellen wegen eines hohen Melaningehalts in den Zellen, also desselben Pigments, das auch die menschliche Haut färbt.

Am häufigsten in den am stärksten belasteten Zonen war Cladosporium sphaerospermum. Bemerkenswert ist weniger, dass der Pilz die Strahlung überhaupt übersteht, sondern dass er sich nahe den Strahlungsquellen sogar ausbreitet. Eine Studie von 2007 zeigte, dass Strahlung die Eigenschaften der Melanine veränderte und das Wachstum mehrerer schwarzer Pilze förderte – und zwar auch dann, wenn wenig Nahrung verfügbar war.

Der Haken: Radiosynthese ist unbewiesen

Nach Darstellung der Quellen könnte die Melanine Zellen partly vor Strahlenschäden schützen und es Pilzen sogar ermöglichen, Energie aus Strahlung zu ziehen – ein Prinzip, das dem Photosynthese-Vorgang von Pflanzen ähnelt, nur mit ionisierender Strahlung statt sichtbarem Licht. Die Researchers sprechen von "Radiosynthese" (sinngemäß übersetzt); Modes et Travaux verwendet die Begriffe Radiotropismus und Radiotrophie. Beide Quellen betonen ausdrücklich: Der genaue Mechanismus ist bislang nicht nachgewiesen.

Was die Versuche an der ISS zeigten

An Bord der Internationalen Raumstation ließen die Forschenden den Pilz unter Sensoren wachsen, um die Strahlung darunter zu messen. Das Wachstum lag rund 21 Prozent über einem Vergleichstest auf der Erde, unter der Kultur wurde zudem weniger Strahlung registriert als unter der Kontrollfläche. Modes et Travaux beziffert die Abschwächung des Strahlungsflusses mit etwa 2 Prozent und das Wachstum mit dem Faktor 1,21.

Wichtige Einschränkung, die beide Quellen nennen: Das Material an der ISS stammte nicht aus dem Tschernobyl-Reaktor. Laut Modes et Travaux wurde eine Kultursammlungs-Linie verwendet, ATCC 11289 (CBS 2, KWIK-STIK Microbiologics).

Warum das für Missionen ins All interessant ist

Auf der Erde liegt die durchschnittliche Strahlenbelastung laut Modes et Travaux bei 6,2 mSv pro Jahr, für eine ISS-Besatzung bei rund 144 mSv pro Jahr – bei einem Marsflug käme deutlich mehr hinzu. Klassische Abschirmungen wiegen schwer, was Masse, Kosten und Startaufwand erhöht. Der Pilz wäre dagegen klein und leicht mitzuschicken und könnte im Orbit weiter vermehrt werden.

Deshalb werden Verbundmaterialien aus Pilzbiomasse erforscht, laut Modes et Travaux auch Mischungen aus Myzel und Regolith für dickere Wandstrukturen, die vor Ort auf Mond oder Mars hergestellt werden könnten. Les Numériques nennt zusätzlich Anwendungen in Materialien für Raumanzüge sowie für die Verwertung biologischer Abfälle auf langen Missionen. Ein „lebender" Schild wäre zudem in der Lage, mit dem Wachstum dicker zu werden.

Was noch unklar ist

In den vorliegenden Quellen fehlen die Namen der Forschenden, die genauen Veröffentlichungen sowie Datum und Dauer des ISS-Versuchs. Offen bleibt außerdem, ob das Material über Jahre hinweg stabil bleibt – und ob eine aus Tschernobyl stammende Linie anders reagiert als die getestete Sammlungslinie.