ESA vystavila vzorky kultúr kombuchy kozmickému žiareniu a extrémnym teplotám, aby zistila, či obstoja v drsnom prostredí vesmíru.
Umelecká vizualizácia prieskumu povrchu Mesiaca. Podľa vedcov majú kultúry kombuchy veľký potenciál na podporu dlhodobej ľudskej prítomnosti na Mesiaci a Marse. Zdroj: ESA
Kultúry kombuchy sú známe svojimi fermentačnými vlastnosťami a možnými zdravotnými účinkami. Podľa vedcov sa v nich ukrýva veľký potenciál, ktorý by sa dal využiť v prípade dlhodobej prítomnosti ľudí vo vesmíre. Európska vesmírna agentúra (European Space Agency, ESA) podrobila kultúry kombuchy výskumu, aby posúdila ich odolnosť vo vesmíre. O experimente informovala vo svojej tlačovej správe uverejnenej 11. septembra.
Znesie aj extrémne podmienky
Predchádzajúce štúdie ukázali, že mnohobunkové biofilmy, ktoré sa nachádzajú v kombuche, dokážu prežiť v drsných podmienkach na Zemi. Toto zistenie vedcov inšpirovalo, aby preskúmali ich odolnosť aj v extrémnych podmienkach vesmíru. O spomínaných mikroorganizmoch sa dokonca uvažuje ako o potenciálnych biologických továrňach, teda zariadeniach, ktoré využívajú biologické procesy na výrobu rôznych produktov. Mohli by slúžiť ako sebestačné systémy podporujúce život v budúcich vesmírnych osídleniach, napríklad na Marse či iných miestach.
„Vďaka svojej schopnosti produkovať kyslík a fungovať ako biologická továreň by táto biotechnológia mohla významne posilniť budúce vesmírne misie a ďalšie snahy človeka o výskum vesmíru.“ Nicol Caplinová, vedecká pracovníčka ESA pre výskum hlbokého vesmíru
Kombucha vo vesmíre
V zariadení ESA Expose sa na Medzinárodnej vesmírnej stanici ISS uskutočnili experimenty s cieľom zistiť, či a ako prežijú baktérie vo vesmíre a v simulovaných marťanských podmienkach.
Vzorky leteli na vonkajšej strane vesmírnej stanice ISS. Výsledky ukázali, že mikroorganizmus cyanobaktéria dokázal opraviť svoju DNA a obnoviť bunkové delenie aj po tom, ako bol vystavený kozmickému žiareniu. Dokonca odolal ničivým iónom železa spôsobujúcim rozsiahle poškodenie buniek.
Čo je kombucha?
Ide o rôsolovitú hmotu tvorenú kvasinkami a baktériami. Pestuje sa v sladenom čaji, v procese kvasenia spotrebúva cukor a do čaju uvoľňuje množstvo zdraviu prospešných látok. Kultúry kombuchy sa skladajú z rôznych kmeňov baktérií a kvasiniek. Jej počiatky siahajú až do starovekej Číny do čias okolo roku 220 pred naším letopočtom.
Oprava DNA
V prípade mnohých živých organizmov sa vďaka nepretržitému množeniu v procese delenia buniek tkanivá regenerujú podobne ako ľudská koža alebo bakteriálny biofilm. Ako dochádza k zastaveniu procesu a oprave poškodenej DNA, je pre vedcov záhadou. Predpokladajú, že za to môže špecifický gén označovaný ako sulA. Ten funguje ako určitá bunková „dopravná signalizácia“, ktorá dokáže zastaviť bunkové delenie, kým nebude dokončená oprava DNA – ako keď autá zastavia na červenú. Zohráva dôležitú úlohu v bezpečnostnom systéme buniek, pretože zabezpečuje, aby bolo pred začiatkom ďalšieho procesu ich množenia opravené akékoľvek poškodenie.
Obrázky z fluorescenčnej mikroskopie odhaľujú poškodenie buniek v rôznych podmienkach. Zdroj: ESA
Ďalší experiment odhalil, že zhluky buniek poskytujú mikrohabitat pre menšie druhy. To dokazuje, že niektoré bunky môžu „stopovať“ v priestore v rámci väčších skupín buniek, ktoré fungujú ako ochrancovia stopárov.
Ochrana planét
Planetárna ochrana je súbor protokolov, ktoré majú zabrániť tomu, aby sa škodlivé biologické a chemické znečistenie zo Zeme dostalo na iné planéty, mesiace alebo nebeské telesá. A platí to aj naopak. Takéto experimenty môžu prispieť k chápaniu, ako chránia bunkové zhluky a biofilmy pred extrémnymi podmienkami vo vesmíre a zabraňujú kontaminácii vesmírnych misií. Mohli by sa tiež použiť na ochranu organizmov počas dlhších ciest vesmírom.
Prínos pre človeka
Mikróby môžu byť aj cenným „radiačným modelom“ posúdenia vplyvu kozmického žiarenia na bunky. Pochopením toho, ako tieto mikroorganizmy reagujú, môžu výskumníci získať poznatky na zlepšenie ľudského zdravia a pohody. To zahŕňa aj vývoj stratégií radiačnej ochrany pre astronautov vo vesmíre.
„Tieto kultúry majú veľký potenciál na podporu dlhodobej prítomnosti ľudí na Mesiaci a Marse,“ uvádza Petra Rettbergová, vedúca astrobiologickej skupiny Nemeckého centra pre letectvo a vesmír (DLR).
Zdroj: TS ESA
(zh)
