체르노빌 원자력 재해 지역에서 발견된 곰팡이에서 불가사의한 잠재력이 발견되었다.

(댄 트리 신문) - 이 특이한 곰팡이는 향후 화성 탐사 임무에서 우주비행사를 보호하는 데 사용될 수 있다는 의견까지 나오고 있다.

1986년 4월 26일, 체르노빌 원자력 발전소 4호기의 안전 시험이 처참하게 실패하면서 전 세계는 체르노빌 참사로 큰 충격을 받았습니다.

원자로 설계 결함과 심각한 인적 오류가 겹쳐 출력이 갑자기 증가했고, 이로 인해 일련의 폭발이 발생하여 건물이 파괴되고 며칠 동안 화재가 지속되었습니다.

그 결과, 막대한 양의 방사성 물질이 우크라이나, 벨라루스, 그리고 유럽의 여러 지역으로 퍼져나가 체르노빌은 지구상에서 가장 위험하게 오염된 지역 중 하나가 되었습니다.

이러한 환경 재앙에 대처하기 위해 인간의 접촉을 제한하는 30km 폭의 출입금지 구역이 설정되었습니다.

사고 발생 후 몇 주가 지난 체르노빌 원자력 발전소 (사진: 게티 이미지).

하지만 파괴된 원자로의 황량한 잔해 속에서 과학자들은 기이한 현상을 발견했습니다. 검은 곰팡이의 일종이 극심한 방사능 환경에서 살아남았을 뿐만 아니라 번성하여 마치 방사능을 에너지원으로 흡수하는 것처럼 보였던 것입니다.

기이한 검은 버섯들이 방사능에 저항한다.

1997년, 우크라이나 과학자 넬리 즈다노바는 손상된 체르노빌 원자로 내부를 조사하던 중 놀라운 사실을 발견했습니다. 천장, 벽, 심지어 금속 표면까지 검은 곰팡이로 뒤덮여 있었던 것입니다.

이번 조사에서는 37종의 곰팡이가 확인되었는데, 그중 다수는 멜라닌으로 가득 찬 세포 때문에 어두운 색을 띠고 있었습니다.

피부색을 결정하고 햇빛으로부터 인간을 보호하는 멜라닌 색소는 체르노빌의 곰팡이에게도 보호 역할을 하는데, 방사능을 흡수하고 중화시키는 역할을 합니다. 가장 우세한 종인 클라도스포리움 스페로스페르뭄 (Cladosporium sphaerospermum )은 방사성 입자를 향해 자라는 경향까지 보입니다.

곰팡이 Cladosporium sphaerospermum은 포르투갈 코임브라의 대학 병원 센터에서 배양됩니다(사진: Rui Tomé/Atlas of Mycology).

2007년, 핵 과학자 예카테리나 다다초바는 멜라닌 색소를 함유한 곰팡이가 방사성 세슘에 노출되었을 때 방사선에 노출되지 않은 곰팡이에 비해 약 10% 더 빨리 자란다는 사실을 발견했습니다.

다다초바 박사는 "이곳의 곰팡이가 멜라닌을 이용해 방사선을 에너지로 전환할 가능성이 있다. 식물의 광합성과 유사하게, 햇빛 대신 이온화 방사선을 통해 에너지를 얻는 것일 수 있다"고 말했다.

최근 스탠퍼드 대학교의 과학자들이 클라도스포리움 스페로스페르뭄 에 대한 방사선 실험을 진행했습니다.

연구팀은 이 균류가 고방사선 환경에서 번성하는 능력과 이온화 방사선 형태로 멜라닌이 활성을 나타낸다는 점에 주목했지만, 이 균류가 실제로 방사선을 "섭취"한다는 명확한 증거는 아직 없다고 강조했습니다. 이러한 특성의 정확한 메커니즘은 여전히 ​​미스터리로 남아 있습니다.

멜라닌을 기반으로 한 적응은 균류에만 국한되지 않습니다. 체르노빌 지역에 서식하는 청개구리는 바깥 지역의 개구리보다 몸 색깔이 더 어두워졌으며, 오염된 지역에서 생존력이 더 뛰어난 것으로 보입니다.

이는 멜라닌이 생물을 보호하고 진화 과정에 기여할 수 있음을 시사합니다.

전리 방사선으로 인해 체르노빌 오염 지역 내부의 청개구리(왼쪽)는 오염 지역 외부의 청개구리(오른쪽)에 비해 피부색이 더 어두워졌을 가능성이 있다(사진: Germán Orizaola/ Pablo Burraco).

하지만 모든 연구자들이 동의하는 것은 아닙니다. 체르노빌의 일부 생물들은 방사선에 노출되었을 때 성장 속도가 빨라지지 않았으며, 많은 종들은 이러한 환경에서 생존하지 못했습니다.

2022년 샌디아 국립 연구소의 연구에서도 실험 대상 곰팡이에서 차별적인 성장은 발견되지 않았습니다. 따라서 곰팡이가 방사능을 합성할 가능성은 순전히 이론적인 것에 불과합니다.

과학자들은 아직까지 이 곰팡이가 방사선을 에너지로 전환한다는 것을 증명할 명확한 대사 경로 또는 생물학적 메커니즘을 발견하지 못했습니다. 그럼에도 불구하고, 이러한 신중한 접근 방식은 이 특정 곰팡이에 대한 추가 연구를 촉발하고 있습니다.

우주에서의 26일: 체르노빌 곰팡이의 놀라운 능력.

2018년, 체르노빌에서 채취한 곰팡이 샘플이 국제우주정거장(ISS)으로 보내졌습니다. 26일 동안 이 샘플들은 지구상의 어떤 환경보다 강력한 우주 방사선에 노출되었습니다.

연구 결과에 따르면 곰팡이는 우주에서 더 빨리 자라는 것으로 나타났습니다. 얇은 곰팡이 층이 일부 우주 방사선을 차단했으며, 샘플 아래에 설치된 센서는 더 낮은 방사선 수치를 기록했습니다. 이는 곰팡이가 얇은 층이라도 천연 방사선 차폐막 역할을 할 수 있음을 시사합니다.

페트리 접시에 담긴 체르노빌 원전 사고에서 발생한 곰팡이 균주 중 하나 (사진: Nils Averesch/ Aaron Berliner).

우주에서 방사선은 우주비행사, 특히 화성 탐사 임무에 참여하는 우주비행사에게 가장 큰 위험 요소 중 하나입니다. 화성에는 보호 자기장이 없어 우주비행사는 세포 손상, 암 발생 위험 증가, 뇌 손상 등을 유발할 수 있는 우주선에 직접 노출됩니다.

기존의 방사선 차폐막은 종종 중금속을 사용하기 때문에 생산 및 사용 비용이 높습니다. 따라서 균류로 만든 생체 차폐막은 새로운 보호 장치 개발에 새로운 가능성을 열어줄 수 있습니다.

곰팡이는 스스로 성장하고 재생하는 능력이 있으며, 방사선량이 증가함에 따라 더 두꺼워질 수 있습니다. 과학자들은 우주 임무에 곰팡이, 즉 멜라닌이 풍부한 생체 물질을 활용하는 방안을 연구하고 있습니다.

고무적인 결과에도 불구하고, 연구진들은 이러한 종류의 곰팡이에 대한 보다 포괄적인 연구가 필요하다고 강조합니다.

방사능 오염 지역에서 채취한 곰팡이가 우주비행사를 위한 보호 재료로 사용되려면, 우주 임무에 투입되기 전에 더 많은 시간과 엄격한 테스트가 필요합니다.

출처: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-kha-nang-bi-an-trong-nam-moc-o-vung-tham-hoa-hat-nhan-chernobyl-20251210134416893.htm