Czy ziemskie mikroorganizmy mogą przetrwać w kosmosie?
Naukowcy sprawdzili, czy mikroorganizmy z Ziemi mogą przetrwać w kosmosie i na innych ciałach Układu Słonecznego. Wyniki pokazują, że część z nich jest odporna na ekstremalne warunki, co ma znaczenie dla przyszłych misji załogowych oraz ochrony innych światów przed skażeniem biologicznym.
Ziemskie mikroorganizmy w kosmosie
W ramach nowego badania naukowcy pod kierownictwem Tommaso Zaccaria z Radboud University, przeprowadzili eksperymenty z wykorzystaniem symulowanych warunków kosmicznych i odkryli, że mikroorganizmy z naszej planety mogłyby przetrwać na ciałach niebieskich, na których występuje woda, takich jak Mars. A do tego układ odpornościowy człowieka reaguje mniej skutecznie na patogeny, które przeszły taką symulowaną podróż kosmiczną. Badanie zostało opublikowane w Radboud University Repository.
Dotychczas astrobiolodzy obawiali się głównie sprowadzenia na Ziemię pozaziemskiego zagrożenia, jednak obecnie coraz większą uwagę zwracają na to co ludzkość może dostarczać w przestrzeń. Pierwsi astronauci na Księżycu pozostawili na jego powierzchni odpady, a w czasie bezzałogowej misji Viking na Marsa w latach 70. XX wieku procedury sterylizacji statków kosmicznych były mniej zaawansowane niż dzisiaj.
Warunki sprzyjające przetrwaniu życia
W czasie nowego badania naukowcy przyjrzeli się bliżej temu czy ziemskie mikroorganizmy mogłyby przetrwać w innych miejscach w Układzie Słonecznym. Skupili się głównie na Księżycu, Marsie oraz lodowych księżycach Jowisza i Saturna, ponieważ występuje tam woda.
Zdaniem astronomów dowody wskazują, że na Marsie kiedyś istniały gorące źródła, a także obecne były tam aminokwasy i związki zawierające węgiel. W niektórych miejscach temperatura może osiągać przyjemne 20°C. Wszystko to może sprzyjać przetrwaniu życi
Badacze odtworzyli warunki panujące na tych obcych światach i poddali organizmy działaniu wysokich dawek promieniowania, odwodnienia i zamrażania. Różne mikroorganizmy żyjące w ekstremalnych środowiskach na Ziemi – na przykład w pobliżu wulkanów i na Antarktydzie – wykazały duże możliwości adaptacyjne. Najlepiej poradziły sobie drożdże, zdaniem naukowców, ponieważ zwiększają one zdolność do naprawy uszkodzeń DNA i aktywują ochronne reakcje chemiczne wewnątrz swoich komórek.
Zachowanie patogenów w kosmosie
Następnie biolodzy zbadali kilka dobrze znanych patogenów człowieka, takich jak bakteria Klebsiella pneumoniae, która może powodować zapalenie płuc. Zaobserwowali, że po symulowanej podróży na Marsa patogeny te uległy zmniejszeniu, ale przetrwały. W eksperymentach laboratoryjnych komórki odpornościowe z ludzkiej krwi reagowały słabiej na te skurczone mikroby.
Jak podkreślają naukowcy to ważna wiadomość dla astronautów, których zdrowie i tak pogarsza się podczas pobytu w kosmosie, dlatego muszą oni zachowywać szczególną ostrożność w przypadku infekcji. Podróże kosmiczne silnie obciążają układ odpornościowy z powodu braku normalnego rytmu dnia i nocy, niewłaściwej diety, zaburzeń funkcjonowania jelit, uszkodzeń DNA wywołanych promieniowaniem, ograniczonych kontaktów społecznych oraz przebywania w niewielkiej przestrzeni.
Niebezpieczny pył kosmiczny
Ponadto astronauci muszą uważać na pył występujący na Księżycu i Marsie zwany regolitem. Badacze wykorzystali próbki symulowanego materiału przypominającego powierzchnię tych ciał niebieskich i porównali jego wpływ na płuca z oddziaływaniem piasku z Ziemi. Naukowcy wskazali, że materiał z Marsa, a w jeszcze większym stopniu z Księżyca, uszkadzałby warstwę ochronną płuc i powodował infekcje. Materiał z Ziemi nie wywołuje takiego efektu.
Badania mogą pomóc nie tylko astronautom
Jak wskazują astrobiolodzy badania te mają znaczenie nie tylko dla ochrony zdrowia astronautów, ale także pozwalają lepiej zrozumieć funkcjonowanie układu odpornościowego na Ziemi. Naukowcy twierdzą, że u astronautów obserwuje się osłabienie odporności i przyspieszone starzenie się, ma to znaczenie również na Ziemi. Oprócz wieku biologicznego i chronologicznego badacze coraz częściej dostrzegają dowody na istnienie wieku immunologicznego, który znacznie różni się między poszczególnymi osobami. Tego rodzaju eksperymenty dostarczają wiedzy, którą będzie można wykorzystać, aby lepiej chronić pacjentów na Ziemi.
Emil Gołoś
