Российские ученые вырастили ячмень на имитации марсианского грунта

Эксперимент провели ученые Академии биологии и медицины Д. И. Ивановского ЮФУ в рамках совместного проекта с Институтом медико-биологических проблем (ИМБП) РАН. Разработанный ими консорциум из десяти штаммов микроорганизмов был запущен на орбиту на борту научного космического аппарата «Бион-М» № 2 и успешно вернулся на Землю 18 октября.

Все об экспериментах на «Бионе‑М»: зачем Россия отправляет животных в космос в 2025

Микробный консорциум — это специально подобранное сообщество микроорганизмов (бактерий, дрожжей), которые совместно культивируются и помогают друг другу расти и выживать, вступая в сложные симбиотические взаимосвязи. В данном случае в его составе были новые штаммы почвенных бактерий и грибов, отобранные из природных и техногенно загрязненных почв Ростовской области. Каждый участник выполнял свою функцию: цианобактерии отвечали за фотосинтез, актиномицеты и бациллы — за наработку биомассы. Некоторые из них способны вырабатывать вещества для повышения плодородия почв, а другие — обеспечивают устойчивость к окислительному стрессу.

Основное назначение таких сообществ микроорганизмов — восстанавливать свойства загрязненных человеком территорий или плодородного слоя почвы после пожаров. Однако у технологии нашлась и более амбициозная задача: освоение безжизненных грунтов, подобных марсианским. Пригодиться они могут и для пустынь или Крайнего Севера.

Сообщество бактерий и грибов отправили в космос в конце августа, чтобы понять, смогут ли они выдержать экстремальные условия космического полета: повышенную радиацию, невесомость и перегрузки. Уровень радиационного воздействия на орбите высотой 370–380 км более чем в 200 раз превышал земной фон и был на 30% выше, чем на Международной космической станции (МКС). После приземления эксперты в лаборатории оценили выживаемость микроорганизмов и проанализировали, как космический полет повлиял на частоту мутаций в их ДНК.

Спустя месяц ученые подтвердили, что все микроорганизмы в составе консорциума успешно пережили экстремальные условия полета. Однако некоторые из них временно замедлили рост, а входившие в состав красные дрожжи Rhodothorula показали признаки мутаций, продемонстрировав повышенное число белых непигментированных клеток. Теперь биологам предстоит кропотливая работа по изучению генома «космических» микробов.

Параллельно в лаборатории ЮФУ шел второй, не менее важный этап эксперимента. Ученые использовали идентичный «земной» консорциум микроорганизмов для обработки грунта, имитирующего марсианский реголит. Этот субстрат был взят из пустыни Мохаве, чьи свойства прекрасно повторяют характеристики красного песка, покрывающего Марс. И здесь исследователей ждал успех: обработанная микробами безжизненная почва дала первую жизнь — в ней проросли всходы ячменя. 

Можно ли выращивать овощи и фрукты на Марсе и чем будут питаться космонавты в дальнем космосе — рассказала в интервью Pro Космос заместитель директора по стратегическим коммуникациям ФИЦ Биотехнологий РАН Алина Осьмакова.

Фото Pro Космос