Rok vo vesmíre nie je prechádzka v parku. Spýtajte sa Scotta Kellyho, amerického astronauta, ktorý v roku 2015 strávil rok na Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS).
Dlhý pobyt vo vesmíre zmenil jeho DNA, telometriu a črevný mikrobióm, stratil kostnú denzitu a o tri mesiace neskôr ho nohy stále boleli.
Je však úplne iná vec prežiť vo vesmíre mimo ochrany ISS, kde je UV žiarenie, vákuum, obrovské teplotné výkyvy a mikrogravitácia nevyhnutnou smrťou.
Je teda skutočným počinom, že druh baktérie Deinococcus radiodurans prežil a po roku žil ďalej na špeciálne navrhnutej platforme mimo zapečateného modulu ISS.
Vedci istý čas študovali silné mikróby; V roku 2015 organizoval medzinárodný tím misiu mimo japonského experimentálneho modulu na testovanie odolných baktérií.
Radiodurani úspešne prešli testom.
Bakteriálne bunky boli dehydratované, odoslané na ISS a umiestnené do otvoreného objektu – platformy neustále vystavenej vesmírnemu prostrediu; bunky sa umiestnili za sklenené okno, ktoré blokovalo UV svetlo s vlnovými dĺžkami menšími ako 190 nanometrov.
„Výsledky prezentované v tejto štúdii môžu zvýšiť povedomie o otázkach planetárnej obrany, ako je marťanská atmosféra, ktorá absorbuje UV žiarenie pod 190 – 200 nm,“ napísal v novom dokumente tím z Rakúska, Japonska a Nemecka.
“Aby sme simulovali marťanské podmienky, naše experimentálne nastavenie na ISS obsahovalo okno s oxidom kremičitým.”
Tím vedcov sa snažil prísť na to, vďaka čomu je D. radiodurans taký dobrý pri prežití týchto extrémnych podmienok.
Takže po roku žiarenia, extrémnych teplôt a nedostatku gravitácie vedci priniesli vesmírne baktérie späť na Zem, rehydratovali tak kontrolnú vzorku, ktorá na Zemi strávila rok, aj vzorku z nízkej obežnej dráhy Zeme.
Baktérie, ktoré prežili z vesmíru, boli v porovnaní s kontrolnou verziou oveľa nižšie, ale baktérie, ktoré prežili, sa zdali byť v poriadku, ale od svojich pozemských kolegov sa mierne líšili.
Tím zistil, že baktérie boli na povrchu pokryté malými hrčkami alebo bublinami, spustilo sa množstvo opravných mechanizmov a niektoré proteíny a mRNA sa zväčšili.
(Ott a kol., Microbiome, 2020).
Vedci úplne nerozumejú, prečo sa bubliny vytvorili (čo môžete vidieť na obrázku vyššie), majú však niekoľko nápadov.
„Vylepšená vezikulácia po zotavení z vesmíru môže slúžiť ako rýchla reakcia na stres, ktorá zvyšuje prežitie buniek odstránením stresových produktov,“ napísal tím.
„Okrem toho môžu vezikuly vonkajšej membrány obsahovať proteíny dôležité pre produkciu živín, transport DNA, transport toxínov a molekúl, ktoré po expozícii vo vesmíre spúšťajú aktiváciu mechanizmov rezistencie.“
Takýto výskum nám pomáha pochopiť, či môžu baktérie prežiť v iných svetoch, a dokonca medzi nimi cestovať.
„Výsledky naznačujú, že dlhodobé prežitie D. radiodurans na obežnej dráhe je možné vďaka jeho efektívnemu systému molekulárnej odozvy a ukazujú, že pre organizmy s takýmito schopnosťami sú možné ešte dlhšie cesty.“
Výskum publikovaný v Microbiome.
Zdroje: Foto: (Tetyana Milojevic)
