Учёные из NASA, Саудовской Аравии и Индии обнаружили 26 новых видов бактерий в чистых помещениях, где собирают космические аппараты. Эти микроорганизмы, выживающие в условиях, близких к космическим, не только ставят под угрозу планетарную защиту, но и открывают путь к биотехнологическим прорывам.
Результаты исследования показывают: строгий контроль за микробами в «стерильных» зонах критичен для предотвращения заражения других планет, а их генетические особенности могут совершить переворот в медицине и пищевой промышленности.
Чистые помещения NASA, где создают аппараты для космических миссий, спроектированы для минимизации загрязнений. Однако даже здесь, несмотря на обработку ультрафиолетом, перекисью водорода и жёсткий контроль температуры, сохраняются экстремофилы.
Международная команда проанализировала 215 бактериальных изолятов, выделенных в Космическом центре Кеннеди.
Геномное секвенирование выявило 53 штамма, относящихся к 26 неизвестным видам. Большинство из них — грамотрицательные (77%) и способны выдерживать радиацию, щелочную среду (pH >10), перепады температур и даже вакуум.
Фото: Jayson Ricamara (KAUST) «Эти бактерии — чемпионы по выживанию. Их гены отвечают за репарацию ДНК, детоксикацию и устойчивость к дезинфекции», — пояснил Александр Росадо, профессор Университета KAUST и участник проекта.
Например, гены COG3253 и COG2318 защищают от радиации, а BolA и CvpA помогают формировать биоплёнки, усиливая сопротивляемость. Некоторые штаммы, такие как Paenibacillus canaveralius, синтезируют бациллибактин для усвоения железа, а Georgenia phoenicis производит алкилрезорцины с противораковыми свойствами.
Примечательно, что при анализе данных выяснилось: новые виды встречаются редко — их доля в микрофлоре чистых помещений не превышает 0,1%.
Однако они сохраняются там годами, приспособившись к жизни в условиях острой нехватки питательных веществ. «Это словно микробные ниндзя: их мало, но они непобедимы», — добавила Джуния Шульц, первый автор исследования.
Открытие имеет двоякое значение. С одной стороны, оно заставляет пересмотреть методы планетарной защиты. «Если эти бактерии выживут на Марсе, то они могут исказить данные поиска внеземной жизни», — предупредил Кастури Венкатесваран, бывший старший научный сотрудник NASA.
С другой — их геномы содержат биосинтетические кластеры для создания ε-поли-L-лизина (консервант), зеаксантина (для здоровья глаз) и экстремозимов, устойчивых к высоким температурам, что полезно в ПЦР-анализах.
«Мы стоим на пороге открытий, которые изменят медицину и биотехнологии», — подчеркнула Шульц.
Например, Agrococcus phoenicis способен производить антимикробные липопептиды, а Pseudomonas phoenicis — каротиноиды, защищающие от ультрафиолета. Уже сейчас учёные тестируют эти штаммы для применения в фармацевтике и системах жизнеобеспечения космических станций.
Рубрика: Наука и Hi-Tech. Читать весь текст на www.ixbt.com.