Mars’ta uzun bir yaz tatili geçirmeye hazırlanan astronotlar için şapka ve şemsiyeler onları güneşin sert ışınlarından korumak için yeterli olmayabilir.
Tıpkı plaja gidenlerin güneş kremi sürmesi gibi, Ay veya Mars’taki kaşifler bir gün doğal pigment melanini metal selenyumla zenginleştirerek oluşturulan selenomelanin adlı yeni bir biyomühendislik malzemesi içeren kremler kullanarak kendilerini koruyabilirler.
NASA’ya göre, Dünya’nın koruyucu manyetik alanının dışında, insanlar birçok türde tehlikeli radyasyona maruz kalıyor. Bu, güneşten gelen zararlı ultraviyole radyasyon, X-ışınları ve gama ışınlarının yanı sıra güneş sistemimizin dışından kaynaklanan galaktik kozmik ışınlar olarak adlandırılan süper hızlı atom altı parçacıkları içeriyor.
Güneşin ultraviyole ışığına karşı koruma
Bu uzay ışınlarının neden olduğu görünmez DNA kırılması birikimi kansere ve yüksek dozlarda radyasyon zehirlenmesine ve ölüme yol açabilir. Kurşun veya su kalkanı gibi geleneksel karşı önlemler ağır olma eğilimindedir ve bir uzay görevinin maliyetini büyük ölçüde artırır.
Hayvanlarda, bitkilerde, mantarlarda ve bakterilerde bulunan doğal olarak oluşan geniş bir pigment sınıfı olan melanini girin. Bazı melanin türleri, insanlara çok çeşitli cilt, saç ve göz tonları sağlar ve bizi güneşin ultraviyole ışığına karşı korumaya yardımcı olur.
Illinois, Evanston’daki Northwestern Üniversitesi’nde biyokimyacı olan NathanGianneschi, Live Science’a “Melanin her yerde bulunur ve esrarengiz” “Tam olarak anlamıyoruz.”
New Journal of Science’ta yayınlanan 2014 tarihli bir makaleye göre, hayvan melaninleri iki ana forma ayrılır: ömelanin ve feomelanin.
Eumelanin, cilt ve saç gibi siyah veya koyu kahverengi renkler vermekten sorumludur, feomelanin ise kükürt içerir ve kırmızımsı veya sarımsı olma eğilimindedir ve kırmızı veya kumral saçta ve insan dudaklarında bulunur.
Feomelanin ayrıca X ışınlarını ömelaninden çok daha verimli bir şekilde emer. Bunu bilen Gianneschi ve meslektaşları, kırmızı horoz tüylerinden elde edilen bir miktar feomelanin aldı ve onu daha da koruyucu hale getirip getiremeyeceklerini anlamaya çalıştılar.
Araştırmacılar, kükürt yerine, periyodik tablo element isimleri tablosunda sülfürün hemen altında bulunan ve organizmalarda kanserin önlenmesinde rol oynadığı bilinen selenyum elementini değiştirdiler. Bunu yaparak, doğada daha önce hiç görülmemiş selenomelanini oluşturdular.
Laboratuar deneyleri sırasında, selenomelanin ile tedavi edilen cilt hücreleri, bir insan için ölümcül olabilecek X-ışını radyasyon dozlarını aldırmayı başardı. Selenomelanin, hücrelere absorbe edildi ve Gianneschi’nin “mikroparasoller” dediği şeyi veya DNA’nın depolandığı hücrelerin çekirdeğinin etrafında küçük kalkanlar oluşturdu. Gianneschi, hücrelerin selenomelanini emdiklerinde doğal olarak kahverengi veya bronzlaşmış bir renk aldığını söyledi.
Ek testler, selenyumla beslenen tasarlanmış bakterilerin selenomelanin üretebileceğini, yani maddenin uzayda üretilebileceğini gösterdi. Sonuçlar 8 Temmuz’da Journal of the American Chemical Society’de yayınlandı.
Uzayda Test Edilmesi Gerekiyor
Maryland, Baltimore’daki Johns Hopkins Üniversitesi’nde melaninleri inceleyen bir mikrobiyolog olan ve bu işe dahil olmayan bir mikrobiyolog olan Radamés J.B. Cordero, Live Science’a “Yazarlar, biyolojinin bir melanin analoğunun tasarımına nasıl ilham verebileceğine dair güzel bir örnek sunuyor, bunu sevdim” dedi.
Malzemenin yine de aynı korumayı sağlayıp sağlamadığını görmek için insanlar üzerinde ve uzayda test edilmesi gerekecek. Gianneschi ile ekibinin hücreler arası güneş kremi üzerinde çalışmakla ilgilenen diğer gruplar şimdiden temasa geçti.
Gianneschi, hafif olması ve bir uzay görevi sırasında temel organik kimyasallardan üretilebilmesi, onu oldukça çekici kıldığını söyledi. Selenomelanin, sürekli koruma sağlamak için mikroparasollere çok benzer şekilde çalışabileceği bir uzay giysisinin astarı gibi giysilere bile dahil edilebilir, diye ekledi.
O ve meslektaşları şimdi sentezledikleri kimyasalın doğada, belki de yüksek radyasyonlu ortamlarda yaşayan mantarlarda mevcut olup olmadığını merak ediyorlar.
Hacer Sezgin
