Новий експеримент показав, що довгий вплив невагомості впливає на бактерії, приводячи до змін на генетичному рівні. Причому ці зміни залишаються навіть тоді, коли бактерія повертається в нормальні земні умови.


Вже десятиліття вчені намагаються зрозуміти, чому деякі бактерії процвітають в космосі. Нове дослідження, опубліковане в журналі NPJ Microgravity, показує, що принаймні у однієї бактерії в космічних умовах з’являється більше десятка мутацій, причому сприятливих, які сприяють поліпшеного циклу розмноження. Більш того, ці зміни не зникають навіть тоді, коли бактерії повертаються в нормальні умови, що є не найкращими новинами для космонавтів, які під час довгих польотів можуть в результаті зіткнутися з новими і вкрай небезпечними формами мутованих земних мікроорганізмів.

Дані з попередніх космічних польотів показують, що E. coli і сальмонела стають набагато сильніше і ростуть швидше в умовах невагомості. На МКС вони так прекрасно себе почувають, що утворюють цілі слизові плівки, так зване біопокриття, на внутрішніх поверхнях станції. Експерименти на космічному шатлі показали, що ці бактеріальні клітини стають товщі і виробляють більше біомаси в порівнянні зі своїми родичами на Землі. Більш того, бактерії в космосі ростуть, набуваючи особливу структуру, яка на планеті просто не спостерігається.

Чому так відбувається, поки не ясно, і тому вчені з університету Х’юстону вирішили перевірити, який ефект надасть невагомість на бактерії за тривалий період часу. Вони взяли колонію E. coli, посадили їх в спеціальну машину, яка імітує умови невагомості, дозволили розмножуватися протягом довгого періоду. Всього в колонії змінилося понад 1000 поколінь, що набагато довше, ніж в будь-якому дослідженні, проведеному раніше.

Потім ці «адаптировавшиеся» клітини ввели в колонію нормальних E. coli (контрольного штаму), і космічні жителі відчували себе чудово, провівши в три рази більше нащадків у порівнянні з родичами, що не побували в невагомості. Ефект мутацій зберігся з плином часу і, схоже, виявився постійним. В іншому експерименті подібні ж бактерії, які зазнали впливу невагомості, розмножувалися протягом 30 поколінь і, потрапивши в звичайну колонію, на 70% перевищили показники розмноження своїх земних суперників.

Після генетичного аналізу виявилося, що у адаптувалися бактерій знайдено як мінімум 16 різних мутацій. Невідомо, чи важливі ці мутації індивідуально, або вони працюють всі разом, щоб дати бактерії перевага. Одне ясно: космічні мутації не випадкові, вони ефективно збільшують показники репродуктивності і не зникають з часом.

Це відкриття є проблемою на двох рівнях. По-перше, космічно модифіковані бактерії можуть повернутися на Землю, вирватися з умов карантину і привнести нові риси іншим бактеріям. По-друге, такі вдосконалені мікроорганізми можуть вплинути на здоров’я космонавтів під час тривалих місій, наприклад, під час польоту на Марс. На щастя, навіть в мутувати стані бактерії вбиваються антибіотиками, так що засоби боротьби з ними у нас є. Правда, невідомо, до яких меж мікроби можуть змінитися, перебуваючи в космосі десятиліттями.