Autor: Esmakordselt on näidanud, et inimese tervise jaoks olulised mikroobid suudavad ellu jääda ka kosmosesse startinud raketis.
Kosmoseagentuurid plaanivad saata meeskondi Marsile juba järgmiste aastakümnete jooksul, kuid elu säilitamine Punase planeedi peal oleks keerulisem, kui olulised bakterid lennu ajal hukkuksid. Nüüd on Austraalia teadlaste juhitud uuring leidnud, et Bacillus subtilis’e spoorid – inimeste tervisele oluline bakter – suudavad üle elada kiire kiirenduse, lühiajalise mikrogravitatsiooni ja järsu pidurduse.
Bakterispoorid lasti raketiga kõrgele atmosfääri ning neid uuriti pärast seda, kui rakett Maale tagasi langes. Uuringut peetakse esimeseks omalaadseks, mis toimus laboritingimuste asemel reaalses keskkonnas.
Bakterid on inimese ellujäämiseks kosmoses hädavajalikud
Uuringu kaasautor, RMIT ülikooli väljapaistev professor Elena Ivanova ütles, et tulemused suurendavad meie arusaamist sellest, kuidas elusorganismid reageerivad kosmose ainulaadsele keskkonnale.
„Meie uuring näitas, et inimeste tervise jaoks oluline bakteriliik suudab taluda kiireid gravitatsioonimuutusi, kiirendust ja aeglustust,“ ütles Ivanova.
„See laiendab meie teadmisi pikaajalise kosmoselennu mõjust mikroorganismidele, mis elavad meie kehas ja hoiavad meid tervena.
„See tähendab, et saame kavandada astronaudidele paremaid elutoetussüsteeme, et nad püsiksid tervena pikkadel missioonidel.
„Uurijad ja farmaatsiaettevõtted saavad neid andmeid kasutada ka uuenduslike eluteaduste eksperimentide tegemiseks mikrogravitatsioonis.“
Professor Elena Ivanova, foto RMIT University.
Kuigi inimesed on elanud kosmosejaamades lühikest aega alates 1970. aastatest, on bakterid nagu B. subtilis hädavajalikud, et hoida inimeste tervist aastakümnete jooksul – mis on tulevase Marsi koloonia jaoks vältimatu. B. subtilis aitab kaasa immuunsüsteemi, soolestiku tervise ja vereringe toetamisele.
Kuidas bakter kosmoses käis
Uurimuse käigus saadeti bakterispoorid raketiga kosmosesse, kus need puutusid lühikese aja jooksul kokku äärmuslike tingimustega, sealhulgas suure kiirenduse, aeglustuse ja väga madala gravitatsioonitasemega. Kuigi B. subtilis on tuntud kui paljudest teistest mikroobidest vastupidavam, annab selle liigi testimine mõõdupuu edasiseks uurimiseks teiste, õrnemate organismide puhul.
Stardi ajal koges rakett kiirendust, mis oli 13 korda suurem kui Maa gravitatsioonijõud. Pärast umbes 260 kilomeetri kõrgusele jõudmist lülitus peamootor välja, algas kaaluta oleku ehk mikrogravitatsiooni periood, mis kestis üle kuue minuti. Maa atmosfääri naasmisel koges lasti sektsioon ekstreemset pidurdust, pöörledes umbes 220 korda sekundis. Pärast lendu ei täheldatud spoorides muutusi nende kasvuvõimes ega struktuuris, mis näitab, et inimtervisele oluline mikroob suudab sellise reisi üle elada.
Mikroobid jäävad kosmoses ellu
RMIT kosmoseteaduse ekspert dotsent Gail Iles ütles, et arusaamine sellest, kuidas mikroorganismid kosmoses ellu jäävad, on kosmosereiside tuleviku jaoks hädavajalik.
„See uuring parandab meie arusaamist sellest, kuidas elu suudab taluda karmides tingimustes, pakkudes väärtuslikku teavet tulevasteks missioonideks Marsile ja kaugemalegi,“ sõnas Iles.
„Tagades, et need mikroobid suudavad taluda suurt kiirendust, kaaluta olekut ja kiiret pidurdust, saame paremini toetada astronaute ja arendada jätkusuutlikke elutoetussüsteeme.“
Dotsent Gail Iles, foto RMIT University.
Mis kasu on kosmoses käinud bakteritest Maa peal?
Mikroobide ellujäämisvõime piiride tundmine võib viia uuendusteni biotehnoloogias, kus mikroorganisme kasutatakse äärmuslikes tingimustes Maal.
„Selle uuringu võimalikud rakendused ulatuvad palju kaugemale kosmoseuuringutest,“ ütles Ivanova.
„Nende hulka kuulub uute antibakteriaalsete raviviiside väljatöötamine ja meie suutlikkuse suurendamine võitluses antibiootikumiresistentsete bakteritega.
„Nüüd on meil alusandmed, mis juhivad edasist uurimistööd.“
Iles lisas, et tulemused süvendavad meie arusaamist sellest, kuidas elusorganismid reageerivad kosmose unikaalsele keskkonnale.
„Mikroobid mängivad olulist rolli inimeste tervise ja keskkonna jätkusuutlikkuse säilitamisel, mistõttu on nad igas pikaajalises kosmosemissioonis hädavajalikud,“ ütles ta.
„Mikroobide vastupidavuse parem tundmine karmides keskkondades võib avada uusi võimalusi elu avastamiseks teistel planeetidel.
„See võib aidata meil leida ja uurida mikroobide eluvorme, mis suudavad ellu jääda keskkondades, mida seni peeti elamiskõlbmatuks.“
Koostöö kosmosetööstusega
RMIT tegi uuringus koostööd kosmosetehnoloogia ettevõtte ResearchSat ja ravimite manustamise ettevõttega Numedico Technologies, transportides baktereid Melbourne’ist Rootsi. Stardi korraldas Rootsi Kosmosekorporatsioon, kasutades ResearchSat’i ja RMIT-i poolt välja töötatud eritellimusel 3D-prinditud mikrotoruhoidjat. Proovid valmistati ette ja analüüsiti hiljem RMIT mikroskoopia- ja mikroanalüüsi keskuses, kus asuvad tipptasemel elektronmikroskoobid, pinnakatse- ja mikroanalüüsiseadmed. Meeskond otsib nüüd täiendavat rahastust, et jätkata eluteaduste uurimist mikrogravitatsioonis, mis võiks viia edusammudeni ravimite manustamise, avastamise ja keemia vallas.
Uuring „Effects of Extreme Acceleration, Microgravity, and Deceleration on Bacillus subtilis Onboard a Suborbital Space Flight“ on avaldatud ajakirjas npj Microgravity. DOI: 10.1038/s41526-025-00526-4
Loe ka
Magnettormid võivad infarkti tekkele kaasa aidata
Noorusliku välimuse saladus peitub meie bakterites
Surmavate bakterite maatriksile on leitud looduslik vaenlane