Супербактерия: выживает в космосе, питается марсианской почвой и производит кислород
Экстремофилы — важный инструмент астробиологов. Они не только помогают понять, в каких экстремальных условиях может существовать жизнь, но и способны производить ресурсы, такие как кислород, для будущих колонизаторов. В новой статье, опубликованной в журнале Acta Astronautica, Даниэлла Биллли из Университета Рима Тор Вергата рассказывает, как цианобактерия Chroococcidiopsis служит одновременно объектом исследований и инструментом для выживания в космосе.
Этот микроорганизм, обитающий в пустынях Азии, Северной Америки и Антарктиды, получил прозвище «Хроо» — всё из-за сложного названия, которое автор статьи не решилась писать полностью. Хроо славится выносливостью: он выдерживает экстремальные температуры, радиацию и отсутствие воды.
Эксперименты на МКС подтвердили его уникальные свойства. В рамках проектов BIOMEX (BIOlogy and Mars EXperiment) и BOSS (Biofilm Organisms Surfing Space) бактерии помещали в модуль EXPOSE, где они провели полтора года в условиях открытого космоса. Выяснилось, что главным врагом клеток стало ультрафиолетовое излучение. Однако даже тонкий слой реголита (в BIOMEX) или верхний слой биоплёнки (в BOSS) значительно повышали выживаемость. Клетки биоплёнки, погибая, защищали нижние слои от радиации, словно щит.
После возвращения на Землю образцы из BIOMEX регидратировали. Учёные обнаружили, что механизмы репарации ДНК бактерий полностью восстановили повреждения от космической радиации. При этом новые поколения Хроо не показали увеличения мутаций по сравнению с контрольной группой, остававшейся на Земле. Это значит, что Хроо способен пережить 18 месяцев в открытом космосе без последствий.
Земные эксперименты тоже впечатляют. В одном из них бактерии подвергли воздействию 24 кГр гамма-излучения — дозы, в 2400 раз превышающей смертельную для человека. Хроо выжил, хотя и не превратился в зелёного монстра. В другом опыте ещё более высокие дозы убили бактерии, но их биомаркеры (например, каротиноиды) остались detectable, что важно для поиска следов жизни на Марсе.
Хроо также пережил заморозку до –80°C, впав в стеклообразное состояние. Это открытие актуально для исследований жизни на Европе или Энцеладе, где царят подобные температуры.
Но главное — Хроо может колонизировать марсианский грунт. Он поглощает перхлораты (токсичные соли в почве Марса), активируя гены репарации ДНК, а также производит кислород через фотосинтез. Это делает его идеальным кандидатом для создания жизнеобеспечения на Красной планете.
Учёные готовят новые миссии для изучения бактерии. В проекте CyanoTechRider оценят, как микрогравитация влияет на восстановление ДНК. В эксперименте BIOSIGN Хроо будут «кормить» инфракрасным светом, который излучают холодные звёзды класса М. Результаты помогут в поиске жизни у таких светил.
Столь впечатляющие способности ставят Хроо в ряд ключевых объектов астробиологии. Может, пора придумать ему короткое имя, чтобы учёные и журналисты не путались в буквах?
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
