«Микробные города» помогут защитить здоровье людей в космосе: эксперимент
Микроорганизмы чаще всего живут не поодиночке, а в виде биопленок — сложных сообществ с внутренней организацией, которые авторы новой работы сравнили с «микробными городами». В такой форме микробы поддерживают здоровье человека и растений, помогают усваивать питательные вещества и сдерживать развитие патогенов.
Биопленки часто воспринимают исключительно как источник инфекций, однако на Земле именно они лежат в основе нормальной работы тканей человека и корневых систем растений. В космосе эти устоявшиеся взаимодействия могут нарушаться, поэтому ученые предлагают изучать их целенаправленно — не для борьбы с ними, а для того, чтобы можно было заранее учитывать их поведение при планировании длительных космических миссий.
Авторы работы рассмотрели, как биопленки ведут себя в микрогравитации. Эксперименты показывают, что в космосе у микробных сообществ меняется структура, режим работы клеток (в том числе то, какие гены активнее включаются, а какие, наоборот, подавляются) и устойчивость к нагрузкам. Эти изменения могут отражаться как на здоровье астронавтов, так и на росте растений, которые планируется использовать в системах жизнеобеспечения.
Отдельно ученые изучили микробы, живущие вокруг корней растений. От них во многом зависит, как растения растут и переносят стресс в космосе. Современные методы анализа позволяют проследить, как в таких микробных сообществах меняются обмен веществ и сигналы между клетками под влиянием космических условий.
В частности, исследователи хотят определить, какие микробные сообщества остаются устойчивыми в космосе, а какие — нет, и за счет каких механизмов это происходит. Такие данные могут использоваться для подбора или поддержания «рабочих» микробных экосистем у человека и растений во время миссий.
Ранее «Роскосмос» раскрыл режим питания космонавтов на борту МКС.
Источник иллюстрации на обложке: NASA