Mutacje genetyczne są niezbędne do rozwoju życia i ewolucji. W konfrontacji z wymagającymi warunkami środowiskowymi różne gatunki mają naturalną tendencję do dopasowywania się do swego otoczenia z upływem czasu. Korzystne zmiany genetyczne są wówczas zachowywane w ich kodzie DNA, dzięki czemu mogą się wzmacniać najbardziej przydatne, nowe cechy. Tak jest na Ziemi, ale i w kosmosie.
Nowe badania naukowców z Northwestern ujawniają, że mikroby przywiezione przez astronautów na pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) zmieniają się genetycznie w odpowiedzi na panujące tam warunki. Nie jest to w żaden sposób niebezpieczne dla astronautów, wskazuje natomiast na to, że ewolucja życia powstałego na Ziemi trwa dalej nawet z dala od niej.
Zespół odkrył, że zmiany genetyczne, jakie zaszły w tych mikroorganizmach, są efektem ich prób przetrwania w trudnych warunkach Stacji. Przebadano pod tym kątem dwa niezależne gatunki. To Staphylococcus aureus (Gronkowiec złocisty) i Bacillus cereus. Pierwszy z nich to dobrze znany ludzki patogen, który zawiera potencjalnie śmiertelny szczep MRSA. Bacillus cereus jest z kolei gatunkiem bakterii żyjącym w glebie i mającym mniejsze znaczenie dla zdrowia i życia ludzi. Na pokładzie stacji kosmicznej gatunki te znajdowały się na różnych powierzchniach, w tym ostatnio również w... kosmicznej toalecie.
Według naukowców w przypadku tych gatunków ich funkcje życiowe takie jak odżywianie się, oddychanie czy reakcja otoczenie wydają się odgrywać najważniejszą rolę w przetrwaniu bakterii w pomieszczeniach ISS. Bakterie zwykle rozwijają się w ciepłych środowiskach - oto dlaczego wiele z nich tak bardzo upodobało sobie również ludzki organizm. Ale na zimnej powierzchni stacji kosmicznej mikroby starające się przeżyć muszą pracować nieco ciężej. Okazało się, że w tak trudnym środowisku zaadoptowały te szczególne geny, które umożliwiają im tam wzrost, żywienie się i ogólnie rozwój.
Jak dotąd wyniki takie uzyskano w badaniach zaledwie dwóch gatunków bakterii. Nie muszą być one uniwersalne i prawdziwe dla innych organizmów. Zespół będzie więc nadal badał organizmy żyjące na na stacji kosmicznej - zarówno nowe gatunki, jak i dalszy rozwój tych bakterii, które już teraz tam ewoluują.
Badanie mikrobów w środowisku stacji kosmicznej może w przyszłości pomóc w kwestii przetrwania ludzi w misjach kosmicznych i na Marsie. Zrozumienie, jak takie drobnoustroje reagują na obce środowisko, będzie miało kluczowe znaczenie dla zapobiegania infekcjom bakteryjnym. Wnioski z badań pokazują też wyraźnie, że nawet kosmos nie jest środowiskiem sterylnym. W kosmosie bakterie będą nadal znajdować się wszędzie tam, gdzie my je ze sobą zabierzemy - także na powierzchni Marsa.
Czytaj więcej:
- Cały artykuł
- Publikacja naukowa: Ryan A. Blaustein et al., Pangenomic Approach To Understanding Microbial Adaptations within a Model Built Environment, the International Space Station, Relative to Human Hosts and Soil
Źródło: Journal mSystems
Na zdjęciu: Międzynarodowa Stacja Kosmiczna sfotografowana przez załogę Misji 56 z pokładu statku kosmicznego Sojuz. Źródło: NASA/Roscosmos
