Межпланетная угроза: как бактерии вернулись из космоса "обновленными"

Российские ученые обнаружили усиление агрессивности и устойчивости к антибиотикам у микроорганизмов, вернувшихся на Землю после длительного нахождения в открытом космосе, а отдельные мутировавшие особи в будущем могут представлять опасность для жизни как на нашей планете, так и за ее пределами.

Такие выводы содержит национальный доклад о ряде результатов фундаментальных космических исследований, который будет представлен российскими учеными на заседании международного Комитета по космическим исследованиям в июле в США.

Агрессивные бактерии-мутанты

На поверхности Международной космической станции (МКС) были обнаружены некоторые виды бактерий, способные выживать в условиях жесткой радиации открытого космоса. "Результаты исследований систем "микроорганизмы - конструкционные материалы" после доставки трех контейнеров "Биориск-МСН" в лабораторию показали, что бактерии и грибы могут оставаться жизнеспособными даже после 31 месячного экспонирования в открытом космическом пространстве. При этом, у выживших штаммов наблюдалось усиление агрессивной (нуклеазной) активности и увеличение устойчивости к препаратам с антимикробной активностью", - говорится в материалах, имеющихся в распоряжении РИА Новости.

Так, у штаммов бактерий вида Bacillus subtilis после 31-месячного пребывания в космосе наблюдалось повышение устойчивости к шести антимикробным препаратам из восьми изученных. Таким образом, можно сделать вывод, что при воздействии на микроорганизмы ряда неблагоприятных факторов, присущих открытому космическому пространству, выживают наиболее резистентные и агрессивные штаммы.

Эксперимент проводился на поверхности российского сегмента МКС. С января 2005 года были проведены несколько серий экспериментов. На внешней оболочке станции размещалась аппаратура эксперимента "Биориск", в которой находились образцы. Приблизительно через каждые полгода образцы материалов с микроорганизмами доставлялись на Землю для исследований. В качестве подопытных использовались 68 видов организмов - от бактерий до позвоночных животных и высших растений (споры бактерий и плесневых грибов, семена растений, покоящиеся яйца низших ракообразных, личинки комара, сухая икра карпозубой рыбы и другое).

Угроза заражения

Земные микроорганизмы, мутировавшие во время пребывания в космосе на внешней поверхности МКС, могут представлять опасность для жизни на нашей планете, а значит эта угроза должна быть учтена в требованиях "планетарного карантина", считают российские ученые.

"Поскольку показано, что живые организмы способны выживать в открытом космосе, гипотетически в отдаленном будущем возможно занесение чужеродных субстанций с других планет на Землю, а также на другие планеты - с Земли. Кроме того, опасность могут представлять и вернувшиеся земные микроорганизмы, которые слетали в космос, побывали на другой планете и неизвестным образом трансформировались в ее атмосфере", - говорится в докладе.

Российские ученые намерены использовать результаты проведенных исследований для выработки мер защиты планеты от таких угроз. Результаты данных исследований имеют не только существенный научный интерес, но и практическое значение для обоснования стратегии планетарного карантина при осуществлении будущих межпланетных полетов.

Принцип "планетарной защиты" используется во всех межпланетных миссиях. Его целью является предотвращение биологического загрязнения других планет и Земли вернувшимися из космоса микроорганизмами. Первой требования по специальной обработке космической техники для межпланетных исследований ввела в 1958 году Национальная академия наук США. В 1959 году функции обеспечения планетарной защиты взял на себя Комитет по космическим исследованиям (Committee on Space Research, COSPAR). В 1967 году США, СССР и другие страны подписали договор о том, чтобы избежать техногенной панспермии (занесения земной жизни на другие планеты), а также неблагоприятных изменений в биосфере Земли вследствие обратного загрязнения. Всего определены пять категорий планетарной защиты, разделенных на подкатегории. В зависимости от них космический аппарат, направляемый на изучение определенного небесного тела, стерилизуется до нужной чистоты.

Яйца ракообразных в космосе

Яйца ракообразных и икра карпозубой африканской рыбы также смогли в течение 2,5 года выжить в условиях открытого космоса, говорится в национальном докладе о результатах фундаментальных космических исследований в России, который будет представлен в США.

"Были проведены исследования выживаемости покоящихся стадий животных организмов: диапаузирующих яиц нескольких видов беспозвоночных, относящихся к трем отрядам ракообразных, криптобиотических личинок хирономиды и икры карпозубой рыбы... В каждом из отрядов получены достоверные результаты по успешному переживанию воздействия факторов космического пространства покоящимися стадиями низших ракообразных. Вместе с тем, некоторые виды не смогли пережить длительное нахождение в открытом космосе", - говорится в материалах.

Согласно докладу российских ученых, способностью к переживанию условий космического пространства обладают эмбрионы низших ракообразных, у которых большее содержание диасахаров, минимальное содержание воды в яйце (возможность развития по возвращению на Землю отмечалась только у высушенных эмбрионов), глубокая диапауза (максимальная остановка физиологического обмена веществ).

Яйца ракообразных и икра рыб были возвращены на Землю после 31 месяца пребывания в космосе. "Оживление" эмбрионов проводилось на базе лабораторий гидробиологии и экспериментальной энтомологии Зоологического институт РАН. Исследования содержания диасахаров осуществлялось в лаборатории Национального агробиологического института Японии, говорится в документе.