Вие сте тук

Какво става със земните бактерии в космоса?

Проби от бактерии в балонния експеримент E-MIST на НАСА. Credit: NASA
Проби от бактерии в балонния експеримент E-MIST на НАСА. Credit: NASA

Сякаш изследванията на Космоса не са достатъчно трудни, една от критичните задачи, с които НАСА и други космически агенции трябва да се справят, е предотвратяването на заразяването на чуждите светове, които посещаваме, като се уверят, че всякакви микробиални тайни пътници, скрити в построения на Земята космически кораб, не са опасност за извънземния живот.

По тази причина роувърите на Марс не могат да изследват всичко на Червената планета, а космическият кораб „Джуно“ трябва да завърши пътуването си с огнен край далече от потенциалния живот на спътника на Юпитер Европа.

„Ако изпращаме жизнеспособна биомаса на Марс, искаме да се уверим, че няма да улучим място, на което земните замърсители могат да започнат да се разпространяват и да превземат средата“, казва микробиологът David J. Smith от Изследователския център „Еймс“ на НАСА за The Atlantic.

Изследване, проведено от Smith е преценило перспективата за оцеляване на микроби, които успяват да стигнат чак до земната стратосфера, и докато тази перспектива не е задължително голяма, притесненията, че бактерии от Земята могат да оцелеят в среди в Космоса определено не са неоправдани.

За да симулират изключително студената и суха среда на Марс, екипът изстрелял проби с бактерии от особено издръжливия вид Bacillus pumilus, наречени SAFR-032 на височина 31 километра на научен изследователски балон.

Научен изследователски балон. Credit: NASA/Christina Khodadad
Научен изследователски балон. Credit: NASA/Christina Khodadad

Около 40 милиона проби от бактерията били заредени на касетки на балона на НАСА по проекта „Микроорганизми в космоса“ (E-MIST), за да видят доколко SAFR-032 може да оцелее в среда, подобна на тази на Марс, без защитна атмосфера.

„Имахме нещо като кошмарен случай и умишлено се концентрирахме много, за да разберем по-добре как популацията бактерии ще реагира“, казва Smith на Joshua Sokol от Nature.

В добавка към екстремните метеорологични условия на стратосферата, на тази височина формите на живот са изложени на ожесточени нива на космическа радиация и точно това се оказал факторът, който най-много увредил SAFR-032.

След 8 часа, които прекарали изложени на ултравиолетови лъчи от Слънцето на 31 километра височина – сравними с UV лъчите, които биха получили на Марс – мнозинството от микробите били унищожени.

„Когато отнесохме пробите обратно в лабораторията няколко седмици по-късно видяхме, че почти всички са загинали“, казал Smith на Shannon Stirone от The Atlantic. „99.9% от цялата популация беше унищожена.“

От гледна точка на опазването при бъдещата мисия до Марс – или знанието, че предишни кацания, включително роувърите на Марс не са изложили на опасност потенциални организми на планетата – това беше отбелязано като победа.

„Нашите резултати подсказват, че повечето земни бактерии биха станали неактивни още през първия ден на Марс, ако повърхността на заразения космически кораб бъде изложен на директна слънчева светлина“, казва Smith.

„Нека роувърите се препичат на слънце и да опазим Марс девствен.“

Но въпреки че UV лъчите се погрижили за голяма част от микробите, те не убили всички. От 40-те милиона спори в стратосферата, 267 оцелели.

SAFR-032 може да преминава в защитно, латентно състояние – наречено ендоспора – когато се сблъска с физически стресиращи среди, и 267 от микроорганизмите били събудени от това състояние след пътуването до стратосферата.

В някои отношения това не е напълно изненадващо, защото е известно, че SAFR-032 са резистентни към UV лъчите и могат да оцелеят в Космоса (на сянка, поне) дълги периоди от време, като издържали 18 месеца при един експеримент извън Международната космическа станция (ISS).

Но друга грижа е това, че докато експериментът E-MIST специално целял да изложи тези бактерии на слънчеви лъчи, скритите места и крановете на роувърите и други космически кораби могат да позволят на микробите при други обстоятелства да се скрият от UV лъчите в най-различни тъмни ниши.

„Тези космически кораби не се строят с цел UV лъчите да могат да убиват микробите“, казва астробиологът John Rummel от Института SETI, който не бил включен в изследването, за Science.

Експерименти с повърхности и структури, които повече наподобяват тези на космически кораб биха дали по-добра преценка за стойностите на оцелелите бактерии, въпреки че „не са типът конфигурации, които микробиолозите могат лесно да преброят“, казва Rummel.

Но най-забележителната част от откритията е това, че микробите, които оцелели в стратосферата, показват редица малки изменения в своето ДНК, в сравнение с контролните проби, които се държат на Земята.

Твърде рано е да се каже как се случват тези промени и дали могат да повлияят на генната експресия, но изследователите признават, че може да е било нещо, което е повлияло на оцеляването им в стратосферата – и вероятно на места като Марс също.

Предишни изследвания на НАСА открили, че SAFR-032 пробите, които оцелели извън Международната космическа станция също претърпели генетични промени, а бактериалните им поколения били дори още по-устойчиви на UV лъчи.

„Това, което е особено интересно“, казва Smith за The Atlantic, „е че тези, които оцелели от експеримента на ISS също показали и резистентност към антибиотици.“

Решаването на въпроса как всичко това се събира ще бъде задача за следващите изследвания, тъй като учените все още имат много въпроси.

И въпреки че UV лъчите явно убиват един от най-здравите микроорганизми на Земята, ако бъдат изложени на тях достатъчно дълго, засега изглежда не е решение на проблема изцяло.

Изследванията са съобщени на Astrobiology.

Превод: Никол Николова

Източник: Science Alert

Коментари

коментара

Related posts

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close