Многоклеточные биопленки, обнаруженные в чайном грибе, показали многообещающую способность выживать в суровых условиях на Земле. Это подтолкнуло ученых к изучению их возможности выдерживать экстремальные условия космоса. Микроорганизмы даже рассматриваются как биофабрики для самодостаточных систем жизнеобеспечения космических поселений.

Чайный гриб в космосе

Центр ЕКА Expose проводил эксперименты на Международной космической станции, чтобы выяснить, выживают ли бактерии в космосе и в смоделированных марсианских условиях, и если да, то как.

Образцы отправили в полет за пределами космической станции. Результаты показали, что микроорганизм — цианобактерия — смог восстановить свою ДНК и возобновить деление клеток. Даже после воздействия космического излучения, сопротивляясь разрушительным ионам железа.

У многих живых существ ткани регенерируют путем последовательного размножения в процессе деления клеток. То, как этот процесс останавливается до тех пор, пока не не будет исправлено повреждение ДНК, до сих пор остается загадкой. Исследователи подозревают, что определенную роль в этом может сыграть конкретный ген – sulA. Он действует как светофор для клеток — останавливает их деление до тех пор, пока они не восстановят свою ДНК, как красный свет останавливает автомобили. Это важнейшая часть системы безопасности, гарантирующая устранение любых повреждений.

Другой эксперимент показал, что кластеры клеток обеспечивают микросреду обитания для более мелких видов. Оказалось, что некоторые клетки могут "путешествовать автостопом" внутри более крупных групп, гарантируя таким образом свою безопасность.

Планетарная защита — это набор протоколов, предотвращающих попадание вредного биологического и химического загрязнения с Земли на другие планеты, луны или небесные тела и наоборот. Эксперименты могут помочь понять, как кластеры клеток и биопленки защищают от экстремальных условий космоса, предотвращая загрязнение. Их также можно использовать для защиты организмов во время длительных путешествий.

Микробы также могут быть ценной "радиационной моделью". Понимая, как реагируют эти микроорганизмы, исследователи могут получить представление о том, как улучшить здоровье и благополучие человека. Это включает в себя разработку стратегий радиационной защиты астронавтов в космосе.

На Луну и Марс

Будущие миссии "Артемиды" к лунным Вратам могут включать в себя выращивание микроорганизмов.

"Эти культуры демонстрируют большой потенциал в обеспечении долгосрочного присутствия человека на Луне и Марсе", — говорит Петра Реттберг, руководитель астробиологической группы Немецкого аэрокосмического центра.

"Благодаря их способности производить кислород и функционировать как биофабрики, эта биотехнология может значительно улучшить будущие миссии и усилия по исследованию космоса, — добавляет специализирующаяся на дальнем космосе биолог ЕКА Никол Кэплин. — Я надеюсь, что в будущем наши образцы будут прикреплены к лунным Вратам или, возможно, будут использованы на поверхности Луны и за ее пределами. А до тех пор мы продолжим изучать возможности, которые предлагают биокультуры".