Leto v vesolju ni sprehod po parku. Vprašajte Scotta Kellyja, ameriškega astronavta, ki je leta 2015 preživel leto dni na Mednarodni vesoljski postaji (ISS).
Dolgo bivanje v vesolju je spremenilo njegovo DNK, telometrijo in mikrobiom črevesja, izgubil je kostno gostoto, tri mesece kasneje pa so ga še vedno bolele noge.
Povsem druga stvar pa je preživeti v vesolju zunaj zaščite ISS, kjer so UV sevanje, vakuum, velika temperaturna nihanja in mikrogravitacija neizogibna smrt.
Tako je resničen podvig, da je vrsta bakterij, Deinococcus radiodurans, preživela in živela po enem letu na posebej zasnovani ploščadi zunaj zaprtega modula ISS.
Raziskovalci so nekaj časa preučevali močne mikrobe; Leta 2015 je mednarodna ekipa organizirala misijo zunaj japonskega eksperimentalnega modula za testiranje trdoživih bakterij.
Radiodurans je test uspešno opravil.
Bakterijske celice so bile dehidrirane, poslane na ISS in postavljene v odprt predmet – ploščad, ki je bila ves čas izpostavljena vesoljskemu okolju; celice so bile postavljene za stekleno okno, ki je blokiralo UV svetlobo z valovnimi dolžinami manj kot 190 nanometrov.
“Rezultati, predstavljeni v tej študiji, bi lahko ozavestili planetarna obrambna vprašanja, kot je Marsovo ozračje, ki absorbira UV-sevanje pod 190-200 nm,” je v novem članku zapisala skupina iz Avstrije, Japonske in Nemčije.
“Za posnemanje Marsovskih pogojev je naša eksperimentalna postavitev na ISS vključevala okno silicijevega dioksida.”
Skupina znanstvenikov je poskušala ugotoviti, zaradi česar D. radiodurans tako dobro preživi te ekstremne razmere.
Po letu sevanja, ekstremnih temperaturah in pomanjkanju gravitacije so raziskovalci na Zemljo vrnili vesoljske bakterije, rehidrirali tako kontrolni vzorec, ki je eno leto preživel na Zemlji, kot tudi vzorec iz nizke zemeljske orbite.
Bakterij, ki so preživele iz vesolja, je bilo v primerjavi s kontrolno različico precej manj, vendar se je zdelo, da so preživele bakterije v redu, vendar so se nekoliko razlikovale od svojih kopenskih vrst.
Skupina je ugotovila, da so bile bakterije na površini prekrite z majhnimi izboklinami ali mehurčki, sprožili so se številni mehanizmi za popravilo, nekateri proteini in mRNA pa so postali večji.
(Ott in sod., Microbiome, 2020).
Znanstveniki ne razumejo popolnoma, zakaj so nastali mehurčki (kar lahko vidite na zgornji sliki), a imajo nekaj idej.
“Okrepljena vezikulacija po okrevanju iz vesolja je lahko hiter odziv na stres, ki z odstranjevanjem stresnih produktov poveča preživetje celic,” je zapisala ekipa.
“Poleg tega lahko mehurčki zunanje membrane vsebujejo beljakovine, pomembne za proizvodnjo hranil, transport DNA, transport toksinov in molekul, kar sproži aktiviranje odpornih mehanizmov po izpostavitvi vesolju.”
Takšne raziskave nam pomagajo razumeti, ali lahko bakterije preživijo v drugih svetovih in celo potujejo med njimi.
“Rezultati kažejo, da je preživetje D. radiodurans v orbiti daljše obdobje mogoče zaradi njegovega učinkovitega sistema molekularnega odziva, in kažejo, da so organizmi s takšnimi sposobnostmi možni še daljša potovanja.”
Raziskava, objavljena v Microbiome.
Viri: Foto: (Tetyana Milojevic)
