Исследование, проведённое под руководством австралийских учёных, показало, что бактерии и микробы, необходимые для здоровья человека, могут выдержать быстрое ускорение и условия микрогравитации в космическом полёте.
Понимание влияния космического полёта на жизнь
Исследование проливает свет на воздействие космических полётов на живые организмы и даёт важные сведения для отправки астронавтов на Марс и другие отдалённые объекты в Солнечной системе.
«Наше исследование показало, что важный для здоровья человека вид бактерий может противостоять резким изменениям гравитации, ускорению и замедлению», — говорит соавтор исследования, профессор Елена Иванова из Университета RMIT.
«Это означает, что мы можем разработать более совершенные системы жизнеобеспечения для астронавтов, чтобы поддерживать их здоровье во время длительных миссий».
Уникальное исследование
Полагают, что это первое исследование такого рода. Учёные запустили споры бактерий Bacillus subtilis на высоту более 60 км. После возвращения ракеты на Землю Иванова и её команда изучили, как бактерии выживали вне контролируемой лабораторной среды.
B. subtilis — это пробиотик, который играет важную роль в пищеварительных функциях человека в кишечнике. Также доказано, что он поддерживает иммунную систему с антибактериальными и противовирусными свойствами, что делает его важной бактерией для выживания человека.
«Обеспечивая выживаемость этих микробов в условиях высокого ускорения, невесомости и быстрого замедления, мы можем лучше поддерживать здоровье астронавтов и разрабатывать устойчивые системы жизнеобеспечения», — говорит доцент Гейл Айлс, эксперт по космической науке из RMIT.
Ограниченность исследований
Хотя с 1961 года в космос отправилось более 650 человек, исследования того, как микробы реагируют на условия длительного космического полёта на Марс с его постоянной сменой гравитации и ускорением, ограничены.
«Микробы играют важную роль в поддержании здоровья человека и экологической устойчивости, поэтому они являются важным фактором любой долгосрочной космической миссии», — говорит Айлс.
Исследователи сосредоточились на B. subtilis, потому что это один из самых устойчивых микробов, известных учёным, что дало команде важный ориентир.
Условия запуска ракеты
При запуске ракеты бактерии испытали максимальное ускорение около 13 g, что примерно в 13 раз превышает силу земной гравитации. При повторном входе в атмосферу Земли ракета вращалась со скоростью около 220 оборотов в секунду и испытывала силы замедления до 30 g.
Исследователи проанализировали образец после его возвращения на Землю и обнаружили, что споры бактерий не изменили свою структуру или способность к росту. Это указывает на то, что важный микроорганизм потенциально может пережить путешествие на Марс.
«Это исследование углубляет наше понимание того, как жизнь может выдерживать суровые условия, предоставляя ценные сведения для будущих миссий на Марс и за его пределы», — говорит Айлс.
«Оно расширило наше понимание влияния долгосрочного космического полёта на микроорганизмы, которые живут в нашем организме и поддерживают наше здоровье».
Исследователи надеются, что их выводы также будут способствовать борьбе с устойчивыми к антибиотикам бактериями и разработке новых антибактериальных методов лечения.
«Исследователи и фармацевтические компании также могут использовать эти данные для проведения инновационных экспериментов в области наук о жизни в условиях микрогравитации», — говорит Иванова.
«Мы пока далеки от чего-то подобного, но теперь у нас есть основа для будущих исследований».
Айлс предполагает, что результаты этого исследования могут подсказать будущим учёным, как живые организмы могут выживать и развиваться в глубинах космоса.
«Более широкие знания об устойчивости микробов в суровых условиях могут также открыть новые возможности для обнаружения жизни на других планетах», — говорит Айлс.
«Это может определить разработку более эффективных миссий по обнаружению жизни, помогая нам идентифицировать и изучать формы микробной жизни, которые могут процветать в средах, ранее считавшихся непригодными для жизни».
Исследование опубликовано в журнале NPJ Microgravity.