Żaden człowiek nie byłby w stanie przetrwać w kosmosie poza statkiem kosmicznym lub stacją kosmiczną, bez specjalnego kombinezonu, dłużej niż kilka minut. Dlatego tak bardzo zaskakujące jest, iż pewna bakteria zdołała przetrwać na zewnątrz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej rok.
Niezwykły mikroorganizm
Wymieniona bakteria to Deinococcus radiodurans, znajdowana na Ziemi w puszkach z mięsem. Jej osobniki nie po raz pierwszy zostały poddane kosmicznej próbie.
Komórki bakterii Deinococcus radiodurans jeszcze na Ziemi zostały odwodnione, dostarczone na Międzynarodową Stację Kosmiczną, a następnie umieszczone na specjalnej platformie wystawionej na wpływ kosmicznego środowiska, znajdującej się na zewnątrz japońskiego modułu Kibo i znanej pod nazwą Exposed Facility. Mikroorganizmy osłonięto jedynie szkłem blokującym światło ultrafioletowe o fali krótszej niż 190 nanometrów.
„Wyniki przedstawione w tym badaniu mogą zwiększyć świadomość związaną z obawami dotyczącymi przebywania na powierzchniach innych planet, na przykład Marsa, którego atmosfera pochłania promieniowanie UV o fali krótszej niż 190-200 nanometrów.”, informują uczeni, którzy opisali eksperyment w czasopiśmie Microbiome. „Aby odtworzyć te warunki, nasza konfiguracja na ISS zawierała szklane okno z dwutlenkiem krzemu.”
Nie pierwszy taki eksperyment
Co istotne, bakterie Deinococcus radiodurans nie po raz pierwszy zostały poddane działaniu trudnych kosmicznych warunków. Ba, w sierpniu 2020 doniesiono o tym, iż przetrwały one na zewnątrz ISS aż trzy lata. Tym razem jednak badacze nie próbowali pobić żadnego rekordu. Zamiast tego starali się odkryć, co sprawia, że omawiane mikroorganizmy tak dobrze radzą sobie poza ziemską atmosferą.
Po roku przebywania na zewnątrz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej bakterie zostały sprowadzone z powrotem na Ziemię i ponownie nawodnione. Wówczas ponownie nawodniono też bakterie z grupy kontrolnej, czyli takie, które nigdy nie zostały na ISS umieszczone. Następnie obydwie grupy mikroorganizmów porównano ze sobą.
Interesujące wyniki
Wskaźnik przeżywalności był znacznie niższy w przypadku bakterii, które trafiły w przestrzeń kosmiczną, niż w przypadku tych, które pozostały na Ziemi, co jest zrozumiałe. To powiedziawszy, bakterie z ISS, które przeżyły, zdawały sobie dobrze radzić, chociaż ich wygląd nieco się zmienił.
Badacze odkryli, że bakterie, które przebywały w przestrzeni kosmicznej, były pokryte małymi pęcherzykami. Poza tym, w ich komórkach zostało uruchomionych wiele mechanizmów naprawczych, a niektóre białka i cząstki mRNA występowały obficiej niż w bakteriach z Ziemi.
Bakterie Deinococcus radiodurans z grupy kontrolnej (po lewej) i z grupy badawczej (po prawej).
Uczeni nie mają pewności, dlaczego na powierzchni bakterii pojawiły się wspomniane pęcherzyki, ale mają w tej kwestii kilka pomysłów. Jedna z hipotez sugeruje, że mogły one powstawać w reakcji na stres, zwiększając szanse na przeżycie komórek, gromadząc produkty stresu.
Badania takie jak te pozwalają nam zrozumieć, czy bakterie z Ziemi mogłyby przetrwać na innych planetach, a nawet podróż między nimi. To ważne, zwłaszcza że prędzej czy później inne planety odwiedzimy, a może nawet na nich zamieszkamy. Zapewne nieuniknione jest, że na te planety zabierzemy ze sobą wiele ziemskich mikrobów.
Źródło: Microbiome, fot. tyt. Tetyana Milojevic/Uniwersytet Wiedeński