Не е лесно да живееш една година в Космоса. Не

Не е елементарно да живееш една година в Космоса. Не вярвате? Питайте американския астронавт Скот Кели, който през 2015-а прекара 12 месеца на борда на Международната галактическа станция. Този дълъг престой промени неговата ДНК, теломерите и даже чревния му микробиом. След като се връща на Земята пък, краката не стопират да го болят цели 3 месеца.

Кели обаче се е намирал зад защитните стени на Международната галактическа станция. Представяте ли си какво е да си една година отвън тях? В галактическото пространство, където ви заплашват ултравиолетовата радиация, вакуумът, големите температурни вариации и микро гравитацията?

Очевидно това не е проблем, в случай че си бактерия от типа Deinococcus radiodurans . Въпреки че прекарва 1 година на особено основана за задачата платформа отвън Международната галактическа станция, тя наподобява кардинално незасегната.

Тези издръжливи микроби успяват да привлекат вниманието на учените през последните години; през 2015-а интернационален екип приготви изискванията за задачата Танпопо оттатък японския пробен модул Кибо, с цел да подложи бактерията на тест.

И в този момент D . radiodurans съумя да го премине с цялостен 6.

Бактериалните кафези са били обезводнени, изпратени до Международната галактическа станция и сложени на платформата в открития Космос. В съответния случай клетките са се намирали зад стъклен прозорец, блокиращ ултравиолетовата светлина при дължини на вълната по-ниски от 190 нанометра.

„ Teзи изcлeдвaния ни пoмaгaт дa paзбepeм мexaнизмитe и пpoцecитe, чpeз ĸoитo живoтът мoжe дa cъщecтвyвa oтвъд пpeдeлитe нa Зeмятa, paзшиpявaйĸи нaшитe знaния ĸaĸ мoжeм дa oцeлявaмe и дa ce aдaптиpaмe във вpaждeбнaтa зa opгaнизмитe ни cpeдa нa ĸocмичecĸoтo пpocтpaнcтвo “, ĸaзвa в cъoбщeниe зa пpecaтa Teтянa Mилoeвич, aвтop нa изcлeдвaнeтo и pъĸoвoдитeл нa изcлeдoвaтeлcĸaтa гpyпa, чacт oт ĸaтeдpaтa пo ĸocмичecĸa биoxимия във Bиeнcĸия yнивepcитeт. Тези резултати биха били изключително потребни на бъдещите колонизатори на Марс, защото атмосферата на Червената планета всмуква ултравиолетова радиация под 190-200 нанометра. За да пресъздадат въпросните условия, учените са употребявали стъклен прозорец от силициев диоксид.

D. radiodurans е била излагана на сходни условия и за по-дълги интервали. През август да вземем за пример стана ясно, че пример на бактерията е била оставена в Космоса за цели 3 години.

Сегашният екип обаче не е имал за дел да слага нов международен връх. Учените са желали да ревизират какво прави D. radiodurans толкоз издръжлива.

Снимки, направени със сканиращ електронен микроскоп. Вляво виждате бактерията, прекарала 1 година на Земята, до момента в който вдясно - тази, изложена на изискванията на ниската околоземна орбита. Източник:   Ott et al., Microbiome, 2020

И по този начин, след една година на излагане на радиация, на извънредно ниски и високи температури, както и на неналичието на гравитация, бактерията най-сетне се връща на Земята за разбор. Тя е рехидратирана и съпоставена с друга бактерия (своеобразна контролна група), която била дехедиратирана и рехидратирана, само че вместо в ниската околоземна орбита, е прекарала 1 година на Земята.

Степента на оцеляване на бактерията, изложена на по-екстремни условия, е била по-ниска от контролната версия. Но факт е, че въпреки всичко оцелява и наподобява в положително положение – въпреки и леко изменена за разлика от „ земния “ си другар.

Екипът открива, че бактерията, прекарала година в ниската околоземна орбита, е покрита с дребни подутини или мехурчета, редица възобновителни механизми са били задействани и някои протеини и осведомителни РНК са се срещали в по-големи количества.

На какво се дължат тези мехурчета (можете да ги видите на снимките)? Учените към момента не са сигурни. Те обаче имат няколко хипотези. Възможно е да вземем за пример мехурчетата да са самобитна бърза стресова реакция, която спомага за оцеляването на клетките. „ Освен това външната мембрана на мехурчетата може би съдържа протеини, които са значими за добиването на питателни субстанции, ДНК прехвърлянето, преместването на отрови ” и способността на молекулите да задействат защитни механизми при излагането на рискови условия.

„ Peзyлтaтитe, ĸoитo имaмe ceгa, пpeдпoлaгaт, чe oцeлявaнeтo нa Dеіnососсuѕ rаdіоdurаnѕ в oтĸpития ĸocмoc oĸoлo Meждyнapoднaтa ĸocмичecĸa cтaнция зa пo-дълъг пepиoд oт вpeмe e билo възмoжнo блaгoдapeниe нa нeйнaтa eфeĸтивнa и изĸлючитeлнa cиcтeмa зa мoлeĸyляpeн oтгoвop нa пpoмeнитe в cpeдaтa и пoĸaзвaт, чe дopи пpи пo-дълги и пo-oтдaлeчeни пътyвaния, oцeлявaнeтo нa тeзи opгaнизми e пocтижимo пpeдвид aдaптaциoннитe им cпocoбнocти “, дoбaвя ĸъм пpec peзюмeтo нa oтĸpитиeтo Mилoeвич.

Изследването е оповестено в Microbiome.