Бактерия жила за пределами МКС целый год

Год в космосе - это не прогулка по парку. Просто спросите Скотта Келли, американского астронавта, который в 2015 году провел год на Международной космической станции (МКС).

Его долгое пребывание в космосе изменило его ДНК, теломеры и микробиом кишечника , он потерял плотность костей, и три месяца спустя у него все еще болели ноги.

Но совсем другое дело - выжить в открытом космосе вне защиты МКС, где УФ-излучение, вакуум, огромные колебания температуры и микрогравитация - все это неминуемые угрозы.

Таким образом, это настоящий подвиг, что вид бактерии Deinococcus radiodurans, впервые обнаруженной в банке с мясом, был все еще жив и продолжал жить после года, проведенного на специально разработанной платформе за пределами герметичного модуля МКС.

Исследователи некоторое время изучали этих могучих микробов. Еще в 2015 году международная команда организовала миссию Танпопо за пределами японского экспериментального модуля Кибо, чтобы испытать выносливые виды бактерий.

Бактериальные клетки были обезвожены, отправлены на МКС и помещены на открытый объект - платформу, постоянно подвергающуюся воздействию космической среды; в этом случае клетки находились за стеклянным окном, которое блокировало УФ-свет с длинами волн менее 190 нанометров.

"Результаты, представленные в этом исследовании, могут повысить осведомленность о проблемах планетарной защиты, например, об атмосфере Марса, которая поглощает УФ-излучение ниже 190–200 нм", - написала команда из Австрии, Японии и Германии в своей новой статье.

"Чтобы имитировать это условие, наша экспериментальная установка на МКС включала окно из диоксида кремния".

Это не самый продолжительный срок содержания D. radiodurans в таких условиях - ранее образец бактерии оставался там целых три года.

Но команда не пыталась установить мировой рекорд, вместо этого они пытались выяснить, что делает D. radiodurans настолько хорошими в выживании в этих экстремальных условиях.

Итак, после года радиации, температур замерзания и кипения и отсутствия силы тяжести исследователи вернули космические бактерии обратно на Землю, регидратировали как контрольный образец, который провел год на Земле, так и образец с низкой околоземной орбиты (НОО), а также сравнил свои результаты.

Выживаемость бактерий НОО была намного ниже по сравнению с контрольной версией, но у бактерий, которые выжили, казалось, все было в порядке, даже если они немного отличались от своих земных собратьев.

Команда обнаружила, что бактерии НОО были покрыты небольшими бугорками или пузырьками на поверхности, был запущен ряд механизмов восстановления, а некоторых белков и мРНК стало больше.

Команда не совсем понимает, почему образовались пузырьки, но у них есть несколько идей.

"Усиленная везикуляция после восстановления от воздействия НОО может служить быстрой реакцией на стресс, которая увеличивает выживаемость клеток за счет удаления продуктов стресса", - написала команда.

"Кроме того, везикулы внешней мембраны могут содержать белки, важные для получения питательных веществ, переноса ДНК, транспорта токсинов и молекул, чувствительных к кворуму, вызывая активацию механизмов устойчивости после воздействия космического пространства".

"Эти исследования помогают нам понять механизмы и процессы, посредством которых жизнь может существовать за пределами Земли, расширяя наши знания о том, как выжить и адаптироваться во враждебной среде космического пространства", - сказала биохимик Венского университета Татьяна Милоевич.

"Результаты предполагают, что выживание D. radiodurans на НОО в течение более длительного периода возможно из-за его эффективной системы молекулярного ответа, и показывают, что для организмов с такими способностями возможны еще более длительные путешествия".

Исследование опубликовано в Microbiome.

Напомним, ранее сообщалось, что в кишечнике человека нашли почти две тысячи неизвестных бактерий.

Источник