Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Ученые выяснили, почему бактерии становятся более опасными в космосе

© NASAАстронавт Майк Хопкинс проводит эксперименты с бактериями в космосе
Астронавт Майк Хопкинс проводит эксперименты с бактериями в космосе
Причиной того, почему бактерии ведут себя гораздо агрессивнее в невесомости и активнее размножаются в космосе, является то, что нарушения в транспортировке веществ внутри их клеток заставляет их постоянно считать себя "голодными".

МОСКВА, 2 ноя – РИА Новости. Бактерии ведут себя гораздо агрессивнее в невесомости и активнее размножаются в космосе из-за нарушений в транспортировке веществ внутри их клеток, который заставляют их постоянно считать себя "голодными", говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.

Исследовательское судно у берегов Антарктиды. Архивное фото
В подлёдном озере "Восток" в Антарктиде нашли неизвестную бактериюПо словам ученого, бактерия имеет генетическое сходство 86% с уже известными организмами, чего, с точки зрения генетики, достаточно, чтобы говорить о ее абсолютной уникальности.
Российские и американские ученые уже много лет изучают то, как жизнь в космосе влияет на здоровье человека и работу иммунной системы людей и животных. К примеру, в прошлом году они выяснили, почему многие космонавты жалуются на проблемы со зрением в космосе, а также то, почему астронавты программы "Аполлон" периодически падали и теряли равновесие на Луне.

Луис Зеа (Luis Zea) из университета Колорадо в Боулдере (США) и его коллеги раскрыли еще одну из странностей в воздействии невесомости на живые организмы — повышение агрессивности бактерий, изучая то, как меняется работа различных цепочек генов и белков в обычной кишечной палочке (Escherichia coli) при попадании в космос.

Многие или даже почти все изменения в работе клеток, как предположили ученые, происходят по той причине, что в открытом космосе отсутствует гравитация, которая направляет и ускоряет многие процессы обмена веществ в бактериях и в нашем теле.

В условиях невесомости молекулы питательных веществ, белки и прочие вещества смогут двигаться в клетках только или при активной работе "молекулярных моторов" внутри них, или же в результате броуновского движения молекул. Поэтому многие клеточные процессы обмена веществ могут замедлиться в космосе и вызвать ряд нарушений в жизни микроба.

Астронавт Базз Олдрин на поверхности Луны
Ученый: астронавтов "Аполлонов" поразила серия загадочных проблем с сердцемАстронавты из программы "Аполлон" испытывают загадочную серию проблем с сердцем и сосудами, вероятно связанную с длительным пребыванием в космосе и действием космических лучей, на что намекают опыты на мышах.

Зеа и его коллеги проверили эту идею, вырастив несколько колоний кишечной палочки и отправив их на борт МКС в декабре 2014 года. Там за ростом микробов наблюдал астронавт Майк Хопкинс (Mike Hopkins), регулярно собиравший образцы бактерий и замораживавший их для возвращения на Землю. Все бактерии возвратились  на Землю в мае и в октябре 2015 года на борту грузовых кораблей компании SpaceX.

Как и ожидали ученые, бактерии, обитавшие на борту МКС, размножались быстрее, чем их "земные" сородичи, и лучше справлялись с попаданием антибиотика гентамицина, который Хопкинс вводил в разных дозах в некоторые чашки с кишечной палочкой по поручению ученых.

Причиной этого, как показал генетический анализ возвращенных на Землю образцов, было то, что работа восьми десятков генов в ДНК кишечной палочки заметно повысилась при попадании в космос, причем в большинстве случаев она выросла в 10 и более раз.

Повышенная активность двух семейств генов – thi и hde – указала на то, что клетки по каким-то причинам начали синтезировать определенные аминокислоты необычными путями, которые обычно "включаются" только тогда, когда микробу не хватает питательных веществ, или же он находится в слишком кислой среде, а также испытывает другие виды стресса. Вдобавок, резко повышается активность генов семейства mal, отвечающих за транспорт сахаров внутри клетки.

Российские и американские биологи изучают образцы тканей с Биона-М1 в стенах ИМПБ РАНМыши, выжившие после полета российского биологического спутника Бион-М1Спасатели работают на месте посадки Бион-1М
Российские ученые раскрыли причину потери зрения космонавтамиМыши на борту российского спутника "Бион-М1" помогли медикам выяснить, почему космонавты и астронавты испытывают нарушения зрения в космосе — оказалось, что сосуды мозга сужаются при отсутствии гравитации, что нарушает работу глаз и центров зрения.

Все эти вещи, как считают ученые, указывает на то, что клетки микробов считают себя постоянно "голодающими" в космосе и активно пытаются найти дополнительные источники нутриентов и энергии, в том числе и те, которых в питательной среде в принципе не было. В свою очередь, включение "транспортных" генов mal говорит о том, что было "виновато" отсутствие гравитации, мешающее распространению питательных веществ в цитоплазме микроба.

Повышенная агрессивность бактерий, судя по всему, была связана с этой стрессовой реакцией и тем, что в таких условиях кишечная палочка начинает вырабатывать много молекул уксусной кислоты и ускоряет свой метаболизм, пытаясь выжить в условиях "пищевого кризиса". Дальнейшие наблюдения за  поведением бактерий на МКС, как надеются ученые, помогут понять, как можно нормализовать их работу и сделать их менее опасными для человека.

Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала