Czy życie może przetrwać podróż w kosmos? Najnowsze australijskie badania pokazują, że nawet delikatne mikroorganizmy, kluczowe dla ludzkiego zdrowia, potrafią wytrzymać ekstremalne przeciążenia i warunki lotu poza Ziemię.
Kosmiczna próba dla ziemskich mikroorganizmów
Po raz pierwszy na świecie dowiedziono, że mikroorganizmy niezbędne dla zdrowia człowieka potrafią przetrwać ekstremalne warunki towarzyszące startowi rakiety kosmicznej. To przełomowe badanie przeprowadzili naukowcy z Australii, którzy sprawdzili, jak zarodniki bakterii Bacillus subtilis — powszechnie występującej i korzystnej dla człowieka — reagują na gwałtowne przyspieszenie, nieważkość i silne hamowanie podczas lotu suborbitalnego.
Zarodniki w locie suborbitalnym
Zarodniki zostały umieszczone w ładunku rakiety sondażowej, która wzniosła się na wysokość ponad 260 kilometrów. W trakcie lotu mikroby doświadczyły przyspieszenia dochodzącego do 13 g (czyli trzynastokrotności siły ziemskiej grawitacji), a następnie sześciominutowego pobytu w stanie niemal całkowitej nieważkości.
Podczas powrotu w atmosferę ładunek uległ gwałtownemu wyhamowaniu z siłami sięgającymi 30 g i obracał się z prędkością około 220 obrotów na sekundę. Po opadnięciu na Ziemię bakterie zostały przebadane – nie wykazano żadnych zmian w ich strukturze ani zdolności wzrostu.
Sekcja rakiety przeznaczona dla współdzielonych ładunków badawczych. Źródło: Gail Iles, Uniwersytet RMIT.
Co to oznacza dla przyszłych misji kosmicznych
Odkrycie to ma ogromne znaczenie dla planowanych załogowych misji międzyplanetarnych. Jeśli ludzkie mikrobiomy — złożone wspólnoty bakterii zamieszkujących nasze ciało — potrafią przetrwać start, lot i lądowanie, łatwiej będzie utrzymać zdrowie astronautów podczas długotrwałych misji, np. na Marsa. Bacillus subtilis odgrywa ważną rolę w funkcjonowaniu układu odpornościowego, trawiennego i krążenia, dlatego jego obecność jest kluczowa dla zachowania równowagi biologicznej człowieka w kosmosie.
Mikroorganizmy jako partnerzy nauki i biotechnologii
Zrozumienie granic wytrzymałości bakterii w ekstremalnych warunkach może mieć zastosowanie nie tylko w astronautyce. Dane z tego eksperymentu mogą posłużyć do opracowania nowych technologii biotechnologicznych, w tym metod wykorzystujących mikroorganizmy w trudnych środowiskach — od głębin oceanicznych po reaktory przemysłowe.
W perspektywie dalszej przyszłości te badania mogą również pomóc w projektowaniu skuteczniejszych misji poszukujących życia pozaziemskiego. Wiedza o odporności mikroorganizmów pozwala bowiem lepiej rozumieć, gdzie i jak mogłyby istnieć formy życia w warunkach uznawanych dotąd za nieprzyjazne.
Bacillus subtilis barwiony metodą Grama – preparat przedstawia laseczki Bacillus subtilis, zabarwione klasyczną metodą Grama, służącą do rozróżniania bakterii na Gram-dodatnie i Gram-ujemne. W tej technice komórki są kolejno traktowane fioletem krystalicznym, roztworem jodu, alkoholem i barwnikiem kontrastowym (np. safraniną). Bacillus subtilis jako bakteria Gram-dodatnia zachowuje intensywnie fioletowe zabarwienie, ponieważ jej ściana komórkowa zawiera grubą warstwę peptydoglikanu, która zatrzymuje kompleks barwnika. Dzięki metodzie Grama można szybko określić podstawowe cechy budowy bakterii, co ma znaczenie w mikrobiologii, diagnostyce i badaniach nad odpornością mikroorganizmów. Źródło: Wikimedia Commons
Nowy punkt odniesienia dla nauki
Choć do wykorzystania tych odkryć w praktyce jeszcze daleka droga, naukowcy zyskali solidny punkt odniesienia dla przyszłych badań nad przetrwaniem życia w kosmosie. Wyniki te pokazują, że mikroorganizmy — często postrzegane jako proste formy życia — mogą być jednymi z najbardziej odpornych towarzyszy człowieka w podróży ku gwiazdom.
Więcej informacji: publikacja "Effects of Extreme Acceleration, Microgravity, and Deceleration on Bacillus subtilis Onboard a Suborbital Space Flight", npj Microgravity (2025). DOI: 10.1038/s41526-025-00526-4
Opracowanie: Joanna Molenda-Żakowicz
Na ilustracji: Sekcja ładunkowa rakiety sondażowej Suborbital Express 3—M15 59 na stanowisku montażowym. Źródło: Gail Iles, Uniwersytet RMIT.
