Деякі види бактерій, яким влаштували будинок у космосі, почали процвітати. Один із видів, Bacillus safensis, почувається краще в умовах мікрогравітації на Міжнародній. космічної станції, ніж Землі. Дослідження проводилося в рамках проекту MECCURI, звичайні громадяни та мікробіологи збирали зразки мікробів у навколишньому середовищіі надсилали їх на МКС, щоб подивитися, як ті зростатимуть.

Цього тижня в PeerJ були опубліковані результати, які не лише викликали дискусію про вплив створених людьми космічних умовна мікробні спільноти, а й про те, як життя могло б теоретично переміщатися між планетами під час космічних подорожей.

Космічні мікроби

Примітну стійкість у космосі коли мікроби вижили після розміщення за межами космічної станції.

Проект MECCURI вивчав те, як зразки бактерій житимуть усередині самої космічної станції.

«Тепла, волога, багата на кисень середовище МКС не схожа на космічний вакуум», говорить доктор Девід Койл з Каліфорнійського університету, мікробіолог і провідний автор дослідження.

Що примітно, з'ясувалося, що переважна більшість 48 штамів бактерій зростала зі швидкістю, близькою до земної. Але Bacillus safensis зростала на 60% краще у космосі. B. safensis не звикати до космічним подорожам- вона вже подорожувала автостопом з марсоходами «Опортьюніті» та «Спіріт».

Койл розповів, що найважливішим виявився факт того, що поведінка більшості бактерій у космосі була надзвичайно схожою на земну. А поведінка мікробів в умовах мікрогравітації матиме вирішальне значення для довгострокового планування пілотованих космічних польотів.

«Цей проект збільшує кількість видів, які необхідно дослідити, та відкриває перспективи», каже Койл.

Проектування навколокосмічних експериментів

Проектування експериментів із вивчення бактерій у космосі представляє мікробіологам кілька проблем, від затримок ракетних запусків до вивчення мови ракетних інженерів. Однією з проблем вчених стала їхня нездатність використовувати традиційні методи вирощування мікробів. Рідке середовище для зростання становить ризик мікрогравітації, і вченим замість цього потрібно було розробити особливе тверде середовище на платівках, щоб зробити експеримент зручним для космосу.

І хоча B. safensis справді краще росла в мікрогравітації, залишається загадкою, чому її поведінка відрізнялася від земної. Койл сподівається, що секвенування геному бактерії може забезпечити розгадку. Він хотів би підключити ще когось до вивчення результатів експерименту.

Важливість громадянської науки

Доцент Джонті Хорнер, астроном Університету Південного Квінсленду, каже, що це дослідження має відтінки теорії панспермії, згідно з якою життя може переноситися між планетами природним шляхом, наприклад, під час поїздок на астероїдах або кометах.

«Бактерії є надзвичайно стійкими, і не буде сюрпризом, якщо вони зможуть виживати в космосі. Що цікаво, то це що відбувається з ними всередині МКС, у людському середовищі», розповів Хорнер. «Нам потрібно зрозуміти це, щоб переконатися, що ми випадково не забруднюємо планети на зразок Марса, а також дізнатися, наскільки живучи бактерії в космосі і чи можуть вони переживати міжпланетні подорожі».

Умови мікрогравітації призводять до постійних мутацій у бактерій, змушуючи їх швидко розмножуватися.

© progress.online

Очевидно, так запускається захисний механізмі це не найкраща новина для людства. Організм кожного з нас переповнений бактеріями та можуть бути серйозні проблеми при освоєнні космічного простору.

Експеримент із кишковою паличкою

Астробіологи з Університету Х'юстона провели дослідження колонії бактерій Escherichia coli (кишкова паличка),простеживши за 1000 найпростіших поколінь в умовах імітації мікрогравітації. Було виявлено, що бактерії розмножувалися в 3 рази швидшечим їх "побратими", що перебувають у звичних земних умовах.

Кишкова паличка продемонстрували 16 типів мутаційі поки не зовсім відомо, як це впливає на швидкість розвитку бактерій і чи це якийсь індивідуальною особливістюокремих особин.

"Це було наймасштабніше дослідження в даному напрямку. Ми розглядали весь геном бактерій, фіксуючи кожну окрему мутацію", - прокоментував експеримент Джейсон Розенцвейг, один із членів наукової команди.

Коли бактерії з умов мікрогравітації були поміщені у звичайні земні, то 72% особин зберегли свої мутації,що вказує на постійну загрозу життю тих, хто буде учасником тривалої космічної подорожі.

"Ми бачимо швидкі та незворотні зміни. Нам потрібно зрозуміти, що змушує бактерії мутувати та розмножуватися з такою швидкістю", - доповнив колегу Джордж Фокс.

Загроза для землян

Попередні дослідження ще ніколи не були настільки глибокими і їхня тривалість в умовах мікрогравітації була значно скромнішою.

© kidskunst.info

Раніше було зафіксовано аномально швидке зростання бактерій при зміні звичних умовта встановлено, що більшість відомих штамів бактерій зростають на 60% швидшесаме в умовах мікрогравітації.

на даний моментна борту МКС також проводяться нетривалі експерименти з вирощування бактерій і члени екіпажу відзначають незвичайна поведінка найпростіших.

"Дальнє вивчення поведінки бактерій в умовах мікрогравітації вкрай важливо. організми, що мутували, здатні повернутися на Землю, але і тут вони зберігатимуть агресивну поведінку, швидке зростання і зашкалюючу швидкість розмноження. Це явна загроза для всієї нашої цивілізації, а не тільки для колоністів", - - сказав Джейсон Розенцвейг.

Кишкова паличка, яка була піддана експерименту, незважаючи на низку мутацій, залишилася безсилою перед антибіотиками і це, мабуть, досі гарна новина.

Російські космонавти виявили бактерії, що живуть на орбіті, причому поза територією Міжнародної космічної станції. На поверхні станції було виявлено бактерії, яких не було під час запуску житлового супутника, відправленого до космосу у 1998 році.

Нові мікроби у космосі

Під час виходу у відкритий космос, космонавти зняли мазки з поверхні станції. Зразки були зібрані з тієї частини МКС, звідки у відкритий космос викидаються паливні відходи під час експлуатації двигуна.

Зібравши зразки, космонавти їх ізолювали та відправили на землю для подальшого вивчення. У лабораторії землі дослідники зробили несподіване і дуже цікаве відкриття. Бактерії наче нізвідки з'явилися на поверхні МКС, оскільки їх там не було, доки житловий комплекс був на поверхні Землі.

Складається враження, що ці бактерії прибули з космосу та влаштувалися на зовнішній обшивці Міжнародної космічної станції. Дослідники досі вивчають таємниче життяу космосі і, за їхніми словами, бактерії не становлять жодної небезпеки для людей.

Звідки та як?

Походження мікроорганізмів та їх поява на обшивці МКС ще не повністю вивчено, проте вчені стверджують, що існує вкрай мікроскопічний шанс, що це екземпляр позаземної форми життя. Цілком ймовірно, що ці бактерії були привезені у відкритий космос космонавтами на комп'ютерному устаткуванні, яке використовується для виходу у відкритий космос. Швидше за все, планшетні комп'ютери команди космонавтів були контаміновані ще всередині МКС, і деякі бактерії перемістилися з обладнання на обшивку станції.

Умови проживання

Проте навіть за умови, що це не позаземні форми життя, бактерії, здатні вижити в відкритому космосі, досі є захоплюючою знахідкою для світових вчених. До цього протягом кількох років спостерігалися бактерії, здатні вижити та розвиватися на низькій навколоземній орбіті, на висоті до 435 кілометрів.

Також варто пам'ятати, що температура на поверхні космічної станції дуже сильно вагається. Температура на сонячній стороні МКС становить +121 °C і вище, а на темній стороні часто опускається нижче -157 °C. Незалежно від походження бактерій, знайдених у відкритому космосі, вони мали пекельну подорож.

Вченим завжди цікаво дізнатися більше про бактерії у відкритому космосі.

Нещодавно вчені опублікували результати дослідження бактерій Escherichia coli, або кишкової палички, які вони надіслали в космос. Примітно, що бактерії кишкової палички в космосі стали більш стійкими до антибіотиків, ніж їхні родичі.

Бер 25 2012

Чи можуть мікроорганізми переносити невагомість? Усі, кого запускали раніше, переносили її непогано: на внутрішньоклітинні процеси відсутність сили тяжкості не впливає. Але то всі поодинокі організми. Бактерії живуть колоніями, де діють свої закони. Ось і було вирішено закинути в космос цілу популяцію цих мікроорганізмів, точніше щось близько двадцяти мільйонів штук. Запускали при цьому не самі бактерії, а їхні суперечки.
на орбітальної станціїїм створені для життя всі умови: живильне середовище, мінеральні солі, світло, температура ... Одним словом, все необхідне, окрім сили тяжіння. Експеримент в , а паралельно йому контрольний - на Землі, на космодромі Байконур - тривав близько півтори доби, після чого обидві популяції бактерій зафіксували, тобто вбили, щоб підбити підсумки. І ось якими вони виявилися.

Популяція, що нормально живеобов'язково розмножується. Причому швидкість збільшення чисельності залежить від регульованих умов середовища проживання і тому відома заздалегідь. Всі умови середовища в космосі та на Землі були однакові, крім невагомості. Земна популяція під час досвіду розмножилася оскільки їй було наказано ученими. А ось космічна... Вона збільшилася лише трохи. Точний підрахунок показав, що розмноження у космосі йде повільніше, ніж Землі: «космічна швидкість» зростання популяції менше земної на 30 відсотків.

Вчені вважають, що в земних умовах сила тяжіння забезпечує перемішування клітин у колонії для покращення умов їхнього хімічного метаболізму. Ну а в космосі, у невагомості, ніякого перемішування, звісно, ​​немає. Отже, сила тяжкості необхідна нормальної життєдіяльності земних бактерій.

Принагідно цей висновок ще більше ставить під сумнів можливість тривалих подорожей мікроорганізмів по тому, як це передбачається в більшості теорій панспермії, тобто прямого занесення життя на нашу планету з космосу.

Російські вчені виявили на зовнішній стороні МКС ДНК мікроорганізмів. Раніше вважалося, що космічна радіація та перепади температур убивають усе живе. Експеримент російських мікробіологів спростував цей факт. Російські вчені порівняли космічні зразки із земними: виявилося, що на орбіті — так звані екстремальні бактерії, які на Землі живуть у гарячих джерелах та вулканічній лаві. Наразі завдання з'ясувати, як мікроби опинилися на МКС. Звідки вони — із Землі чи з космосу?

У ближньому космосі є життя! Це підтвердили дослідження російських вчених. У 2010 році екіпаж 25-ї експедиції вийшов у відкритий космос, щоб узяти зразки пилу з поверхні та перевірити знос металу. Процедура проста. Такими є правила експлуатації. А ось результати стали сенсацією. У космічному пилу опинилися мікроорганізми.

"Не чекали, думали, космічна радіація могла вбити все живе. Чому ми вважаємо, що у нас є надія, що це все-таки живі організми, тому що ДНК сама по собі не може довго зберігатися, тому якщо ми визначили ДНК, значить там бактерії". теж є", - каже керівник лабораторії молекулярної діагностики Інституту вірусології імені Д.І.Івановського Тетяна Гребеннікова.

Експеримент "Тест", а точніше дослідження, проводили п'ять разів. Спеціально розробили прилад, усередині – стерильні стрижні. Все герметично. Попадання земних бактерій виключено.

"Що робить екіпаж, він виходить у відкритий космос, вивертає на різьбленні стрижень, бере мазок, вставляє стрижень у порожнину назад, герметично загортає, і в такому вигляді повертається на Землю", - розповідає головний науковий співробітник ВАТ "РКК "Енергія" Олег Циган. .

Зразки пилу космонавти брали у різних куточках станції. І там, де для бактерій має бути комфортно, під теплоізоляційною обшивкою і на відкритій поверхні, де сонячні промені, величезні температурні перепади. Парадокс, але саме в цьому самому агресивному середовищі і знайшли ознаки життя.

"Це експеримент має велике майбутнє. І ми, щоправда, на порозі нових відкриттів, виходимо в космос, беремо мазки з поверхні, люка, з поверхні станції, зверненої до Сонця, до Землі, і отримуємо дивовижні результати", - вважає перший заступник генерального. конструктора РКК "Енергія", керівник польотів російського сегменту МКС Володимир Соловйов.

Експерименти з бактеріями у ближньому космосі вчені проводили неодноразово. Мікроби жили на поверхні станції — і у закритих, і у відкритих контейнерах. Але то були земні мікроби, спеціально доставлені на орбіту.

Пошукати життя у місцях забруднень, де за 15 років роботи МКС, накопичився пил, взявши звичайні проби, – думки не виникало. Вважалося, що сонце і космічна радіація смертельні для будь-яких земних організмів.

"У місцях забруднень, біля ілюмінаторів, чому ми говоримо у місцях забруднень, біля клапанів ми бачили забруднення, …і коли ми доставляли пробники, ми бачили, він чорний, і це наштовхнуло нас на думку, що для того, щоб мікроорганізмам вижити, їм потрібні забруднення, яке може їх якоюсь мірою вкривати від УФ, а головне, забезпечувати зчеплення з поверхнею, ось так у нас пішов експеримент", — каже головний науковий співробітник ЦНДІмаш Олена Шубралова.

"Тест" російських вчених показав: бактерії у космічному пилу є. Щоправда, небагато. Після молекулярної діагностики та порівняльного аналізувиявили і земні аналоги.

"У першому експерименті ми знайшли екстремальні бактерії, потім ми визначили, що там існують ДНК мікобактерій. Ми знайшли бактерії, що некультивуються, які зустрічаються в грунті Мадагаскару", - розповіла керівник лабораторії молекулярної діагностики Інституту вірусології ім. Д.І.Івановського Тетяна Гребеннікова.

Це відео знімали біологи. Коли привезли космічні зразки, в інституті був справжній переполох. Зйомка всередині заборонена, стерильність найвищого ступенящоб не занести земне.

У якому стані бактерії перебувають у космосі, сплячому чи активному, і як вони там опинилися, ще потрібно з'ясувати. Одна з головних версій – долетіли із Землі. На мікрочастинках.

"Є так звана стратосферна електричний ланцюг, Не тільки повітря може переносити, а можуть якісь електрозаряди переносити ці елементи, якщо вони такі стійкі до несприятливих умов, то вони можуть переноситися й іншими засобами, на якихось частках. Ось як передбачається поява життя на Землі, мікроорганізми можуть подорожувати на якихось матеріальних частках», — сказав головний науковий співробітник ВАТ «РКК «Енергія» Олег Циганков.

Ще одна версія походження бактерій на МКС. Мікроби - з далекого космосу. Рознощиками життя по Всесвіту цілком можуть бути комети, у складі яких є крига.

"Зі спостережень та досліджень Сонячна системами знаємо, що досить багато органічної речовинипринесено астероїдами та кометами. Ми знаємо, де формувалися астероїди та комети…», — повідомив завідувач відділу досліджень Сонячної системи Інституту астрономії РАН Валерій Шематович.

Нещодавно астрофізики виявили ще одне непряме підтвердження космічного біоміру. На відстані 455 світлових років від Землі у протопланетній хмарі знайшли складні органічні сполуки. Сформувалися вони над області гарячої молодої зірки, але в периферії, де низькі температури. Хто знає, може, ця нова планетна система стане новим світом, що живе.

"Побачили одну дуже складну молекулу - метилціанід. У цій молекулі є зв'язок СН, який важливий для формування нуклеотидів і далі кислот, які визначають ту форму життя, яка є у нас", - пояснює завідувач відділу досліджень Сонячної системи Інституту астрономії Валерій Шематович.

Досі вважалося, що біооболонка нашої планети обмежується висотою 90 кілометрів. Після експерименту "Тест", найімовірніше, біокордону доведеться розширити до 400 кілометрів - орбіта Міжнародної космічної станції.

А може, й зовсім кордонів ніяких немає, і Всесвіт єдиний, а життя так і кочує з однієї системи до іншої!