Пробіотики на орбіті: що означає виживання спор для місій на Марс

Австралійські дослідники з RMIT University довели, що корисні для людини бактерії можуть пережити справжні космічні іспити: запуск ракети, кількахвилинну мікрогравітацію та жорстке гальмування під час повернення. У межах суборбітального польоту на двоступеневій ракеті SubOrbital Express 3 — M15 спори Bacillus subtilis піддалися прискоренням до ≈13g, endured ~6 min of microgravity at an altitude of approx 257 км і пікові перевантаження під час стадії повернення. Після повернення їхня життєздатність і морфологія не відрізнялися від контрольної групи, що свідчить про високий запас міцності мікробів у реальних умовах польоту.

Команда наголошує: для довготривалих місій — від Місяця до Марса — стабільна мікробіологічна підтримка організму екіпажу є критичною. Результат дає підстави розраховувати, що ключові пробіотичні організми витримають найекстремальніші етапи подорожі — від старту до посадки. Дослідження виконане у співпраці з ResearchSat і Numedico, а детальні параметри польоту (у т. ч. кутова швидкість ~220°/с під час входу) та підрахунок колонієутворюючих одиниць (≈9,7×10⁷ проти 9,2×10⁷ у контролі) наведені в публікації.

Як це працює? У політ відправляють не ніжні живі бактерії, а їхні спори — це природний режим сплячки. Спора висушена, майже нічого не споживає, а всередині ДНК щільно запакована захисними білками, зверху — міцна багатошарова оболонка. Тому їй майже байдуже до вібрацій, різких перевантажень і кількох хвилин невагомості під час запуску та повернення. У лабораторії спори розміщують у маленьких капсулах з інертним носієм і фіксують у контейнері, який частково гасить удари та перепади температур. Після польоту: додають поживне середовище і тепло — спора знову набирає воду, прокидається та починає рости, ніби нічого й не було. Тобто хитрість не в героїчній витривалості звичайних клітин, а у правильній формі — спорах, які природа створила спеціально, щоб переживати екстремальні умови.

Why is it important? Здоров’я екіпажу — фундамент далекої астронавтики. Якщо пробіотичні спори надійно витримують старт / return, це відкриває шлях до більш простих і надійних систем життєзабезпечення: від стабільних пробіотиків у харчуванні до біореакторів замкненого циклу. Для астробіології результат задає важливу базову лінію: якщо земні спори такі витривалі, місії з пошуку життя мають враховувати і їхню можливу переносимість, і ризики привнесеного забруднення. Водночас відомості про межі виживання мікроорганізмів допоможуть точніше калібрувати інструменти для виявлення слідів життя у жорстких середовищах — від марсіанської поверхні до підлідних океанів супутників.

Source: https://universemagazine.com