Ключевые для здоровья человека бактерии пережили космический запуск: эксперимент
Микроорганизмы, критически необходимые для здоровья человека, способны выживать при экстремальных перегрузках во время космического запуска, показал эксперимент в реальных условиях суборбитального полета. Споры бактерии, отвечающей за иммунитет и пищеварение, не только уцелели после колоссального ускорения и торможения, но и полностью сохранили свою жизнеспособность.
Планы космических агентств по отправке экипажей на Марс в ближайшие десятилетия сталкиваются с множеством вызовов, и один из них — сохранение здоровья космонавтов в течение долгих месяцев полета. Человеческий организм существует в симбиозе с триллионами бактерий, которые играют важную роль в поддержании иммунитета, здоровья кишечника и кровообращения. Если эти незаменимые «спутники» погибнут во время экстремального запуска ракеты, долгосрочный полет может оказаться под угрозой.
Международная группа исследователей под руководством ученых из Мельбурнского королевского технологического университета (Австралия) провела эксперимент. С помощью геофизической ракеты они отправили на высоту более 260 км споры бактерии Bacillus subtilis — одного из важнейших микроорганизмов для человека. Исследование стало первым в своем роде, проведенным не в лабораторной установке, а в реальных условиях.
Путешествие бактерий к границе космоса и обратно было наполнено экстремальными испытаниями. На этапе запуска ракета достигла показателей максимального ускорения, в 13 раз превышающих земную гравитацию. Достигнув апогея на высоте около 260 км, контейнер с полезной нагрузкой вошел в фазу невесомости, которая продлилась более шести минут.
Самый серьезный вызов ожидал микроорганизмы на обратном пути: при повторном входе в атмосферу капсула с образцами испытала экстремальное торможение со значительными перегрузками, одновременно вращаясь с головокружительной скоростью около 220 раз в секунду.
После приземления образцы доставили в Мельбурн, где их проанализировали ученые в Лаборатории микроскопии и микроанализа с помощью современного электронного микроскопа. Результаты оказались поразительными: споры B. subtilis не только выжили, но и не показали никаких структурных повреждений или снижения способности к росту и размножению.
Как пояснила соавтор работы Елена Иванова, это открытие имеет далеко идущие последствия. Знание того, что важный для нашего здоровья тип бактерий может выдерживать резкие изменения гравитации, ускорение и торможение, позволит проектировать более совершенные системы жизнеобеспечения для астронавтов, чтобы сохранять их здоровье во время длительных экспедиций.
Кроме того, более широкие знания об устойчивости микроорганизмов в суровых условиях также могут открыть новые возможности для обнаружения жизни на других планетах. Потенциал открытия простирается и далеко за пределы космонавтики. По словам Ивановой, оно может привести к разработке новых антибактериальных методов лечения и помочь в борьбе с устойчивыми к антибиотикам бактериями.
В сентябре на Землю вернулся российский спутник для биологических исследований «Бион-М» №2, внутри которого находились мыши, мухи, растения и микроорганизмы. Об особенностях экспериментов и «пассажиров» уникального аппарата подробно рассказали в материале.
Фото Momir Futo