Czy grzyby pomogą nam zamieszkać na Marsie? Science fiction, które staje się nauką

Wyobraź sobie: jest rok 2050. Pierwsza załoga astronautów ląduje na Marsie. Czerwony pył unosi się wokół, powietrze jest zbyt rzadkie do oddychania, a promieniowanie kosmiczne grozi każdemu organizmowi, który odważy się tu żyć. Jak człowiek ma przetrwać w tak niegościnnym świecie? Może kluczem do przeżycia nie będą wielkie technologie rodem z filmów science fiction, ale… grzyby. Te same organizmy, które od miliardów lat opanowały Ziemię, mogą okazać się sprzymierzeńcami w kolonizacji Czerwonej Planety.

Dlaczego właśnie grzyby?

Grzyby są mistrzami adaptacji. Znajdziemy je wszędzie: w tropikalnych lasach, na pustyniach, w lodach Antarktydy, a nawet w reaktorach jądrowych. Potrafią przetrwać tam, gdzie inne formy życia nie mają szans. To właśnie te cechy sprawiają, że naukowcy widzą w nich potencjalnych sprzymierzeńców w kosmicznej przyszłości ludzkości.

Badania NASA wskazują, że grzybnia (mycelium) mogłaby posłużyć do budowy biologicznych habitatów, które samodzielnie „rosłyby” na Marsie [NASA Ames Research Center, 2020]. Ale to dopiero początek.

• Mars, kolonizacja Marsa, grzybnia, habitaty biologiczne, promieniowanie kosmiczne

Grzyby ekstremofile – doświadczenie w przetrwaniu

Już dziś znamy gatunki grzybów, które potrafią przeżyć w warunkach bardzo podobnych do tych panujących na Marsie:

• Cryomyces antarcticus – grzyb rosnący w skałach Antarktydy, odporny na ekstremalne mrozy, suszę i promieniowanie UV [Onofri et al., Astrobiology, 2012].
• Cladosporium sphaerospermum – radiofilny grzyb, który potrafi wykorzystywać promieniowanie jonizujące jako źródło energii [Dadachova & Casadevall, Fungal Biology Reviews, 2008].
• Aspergillus i Penicillium – pospolite gatunki, które mogą rosnąć w zamkniętych ekosystemach i brać udział w recyklingu odpadów organicznych.

Eksperymenty prowadzone na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) pokazały, że niektóre grzyby zachowują zdolność do wzrostu i naprawy DNA nawet po wystawieniu na kosmiczne promieniowanie [Onofri et al., Frontiers in Microbiology, 2019]. To dowód, że grzyby nie tylko mogą przeżyć w kosmosie, ale wręcz wykorzystać jego trudne warunki.

• ekstremofile, promieniowanie UV, radiofilne grzyby, ISS, naprawa DNA

Myco-architecture – domy z grzybni

Tradycyjne budowanie baz na Marsie wymagałoby transportu tysięcy ton materiałów z Ziemi – co jest praktycznie niemożliwe. NASA proponuje więc coś innego: myco-architecture. To koncepcja używania grzybni jako materiału budowlanego.

Jak to działa?

Nasiona grzybni (mycelium) można zabrać w kosmos w lekkiej, wysuszonej formie. Na Marsie wystarczyłoby dodać wodę i odpowiednie podłoże, a grzybnia zaczęłaby rosnąć, tworząc zwarte, wytrzymałe struktury przypominające beton. Takie „domy z grzybów” byłyby samoregenerujące się, biodegradowalne i mogłyby chronić astronautów przed promieniowaniem kosmicznym [NASA Ames Research Center, 2020].

• myco-architecture, domy z grzybów, habitaty, ochrona przed promieniowaniem, samoregeneracja

Grzyby jako źródło pożywienia i leków

Grzyby to nie tylko materiał budowlany. Mogą również pełnić rolę farmy i apteki w jednym.

• Źródło białka i witamin: gatunki takie jak Pleurotus ostreatus (boczniak ostrygowaty) czy Agaricus bisporus (pieczarka) mogą być łatwo uprawiane w kontrolowanych warunkach, dostarczając kolonistom wartościowego pożywienia [Valverde et al., Nutrition Research, 2015].
• Produkcja leków: grzyby od dawna są źródłem antybiotyków (penicylina z Penicillium), związków przeciwnowotworowych (lentinan z Shiitake) czy adaptogenów wspierających odporność (Reishi, Cordyceps). W kolonii marsjańskiej mogłyby stanowić lokalne źródło leków.
• Suplementy dla psychiki: niektóre grzyby adaptogenne, takie jak Lion’s Mane, wspierają układ nerwowy i pamięć – co mogłoby pomóc astronautom w radzeniu sobie ze stresem izolacji i długotrwałych misji.

Bioremediacja i recykling – grzyby sprzątacze

Marsjańska kolonia będzie musiała działać w systemie zamkniętym, gdzie każdy zasób ma ogromne znaczenie. Grzyby mogą odegrać tu kluczową rolę, ponieważ potrafią:

• rozkładać odpady organiczne i zamieniać je w biomasę, którą można ponownie wykorzystać,
• oczyszczać wodę i glebę z toksyn,
• wiązać metale ciężkie i neutralizować chemiczne zanieczyszczenia [Stamets, Mycelium Running, 2005].

• bioremediacja, recykling biologiczny, system zamknięty, samowystarczalność

Czy przyszłość należy do grzybów?

Grzyby to niepozorni bohaterowie, którzy od miliardów lat pomagają kształtować życie na Ziemi. Teraz mogą odegrać rolę w największym przedsięwzięciu ludzkości – kolonizacji Marsa. Od ochrony przed promieniowaniem, przez dostarczanie żywności i leków, aż po budowanie domów i oczyszczanie środowiska – ich potencjał jest niemal nieograniczony.

Być może pierwsze marsjańskie kolonie będą pachniały nie tyle metalem i elektroniką, co… świeżą grzybnią. I może to właśnie dzięki grzybom człowiek stanie się gatunkiem międzyplanetarnym.

Źródła naukowe

• NASA Ames Research Center, Myco-architecture Project, 2020
• Onofri et al., Astrobiology, 2012
• Onofri et al., Frontiers in Microbiology, 2019
• Dadachova & Casadevall, Fungal Biology Reviews, 2008
• Valverde et al., Nutrition Research, 2015
• Stamets, Mycelium Running, 2005