Godina u svemiru nije šetnja parkom. Pitajte Scotta Kellyja, američkog astronauta koji je proveo godinu dana na Međunarodnoj svemirskoj stanici (ISS) 2015. godine.
Njegov dugogodišnji boravak u svemiru promijenio je njegovu DNK, telometriju i mikrobiom crijeva, izgubio je gustinu kostiju, a tri mjeseca kasnije noge su ga još boljele.
Ali sasvim je druga stvar preživjeti u svemiru izvan zaštite ISS-a, gdje su UV zračenje, vakuum, ogromna kolebanja temperature i mikrogravitacija neizbježna smrt.
Stoga je pravi podvig da je vrsta bakterija, Deinococcus radiodurans, preživjela i nastavila živjeti nakon godinu dana na posebno dizajniranoj platformi izvan zatvorenog ISS modula.
Istraživači su neko vrijeme proučavali moćne mikrobe; Još 2015. godine međunarodni tim je organizirao misiju izvan japanskog eksperimentalnog modula za testiranje tvrdokornih bakterija.
Radiodurans je uspješno prošao test.
Bakterijske ćelije su dehidrirane, poslane na ISS i stavljene u otvoreni objekt – platformu koja je stalno izložena svemirskom okruženju; ćelije su postavljene iza staklenog prozora koji je blokirao UV svjetlost valnih duljina manjih od 190 nanometara.
“Rezultati predstavljeni u ovoj studiji mogli bi podići svijest o problemima planetarne odbrane, poput Marsovske atmosfere, koja apsorbira UV zračenje ispod 190-200 nm”, napisao je tim iz Austrije, Japana i Njemačke u novom radu.
“Da bi oponašali Marsovske uvjete, naša eksperimentalna postavka na ISS-u uključivala je prozor silicijevog dioksida.”
Tim naučnika pokušavao je shvatiti zbog čega D. radiodurans tako dobro preživljava ove ekstremne uslove.
Dakle, nakon godinu dana zračenja, ekstremnih temperatura i nedostatka gravitacije, istraživači su vratili svemirske bakterije na Zemlju, rehidrirajući i kontrolni uzorak koji je godinu dana proveo na Zemlji i uzorak s niske Zemljine orbite.
Bakterija koje su preživjele iz svemira bilo je mnogo manje u odnosu na kontrolnu verziju, ali činilo se da su bakterije koje su preživjele u redu, ali su se malo razlikovale od svojih kopnenih kolega.
Tim je otkrio da su bakterije prekrivene malim kvržicama ili mjehurićima na površini, pokrenuti su brojni mehanizmi popravljanja, a neki proteini i mRNA postali su veći.
(Ott i dr., Microbiome, 2020).
Znanstvenici ne razumiju u potpunosti zašto su se stvorili mjehurići (što možete vidjeti na gornjoj slici), ali imaju nekoliko ideja.
“Pojačana vezikulacija nakon oporavka iz svemira može poslužiti kao brzi odgovor na stres, koji povećava preživljavanje stanica uklanjanjem proizvoda stresa”, napisao je tim.
“Uz to, vezikule vanjske membrane mogu sadržavati proteine važne za proizvodnju hranjivih sastojaka, transport DNK, transport toksina i molekula, što pokreće aktiviranje mehanizama otpora nakon izlaganja vanjskom svemiru.”
Takvo istraživanje pomaže nam da shvatimo mogu li bakterije preživjeti u drugim svjetovima, pa čak i putovati između njih.
'Rezultati sugeriraju da je preživljavanje D. radiodurans u orbiti duži period moguće zbog njegovog efikasnog sistema molekularnog odgovora, i ukazuju da su organizmi s takvim sposobnostima mogući i dulja putovanja.'
Istraživanje objavljeno u Microbiome.
Izvori: Foto: (Tetyana Milojevic)
