Бактерії в цехах зі складання космічних апаратів навчилися харчуватися чистячими засобами

Бактерії, виявлені в чистих приміщеннях, де збирають космічні апарати, виживають там навіть при нестачі поживних речовин, повідомляється в. Американські вчені провели модельний експеримент з мікроорганізмами, зібраними в приміщеннях, де збирали безпілотники, які працювали на Марсі, і виявили, що бактерії здатні харчуватися спиртами і чистящими засобами, які використовують для обробки складальних приміщень.

Для дослідження позаземного життя критично важливо, щоб на борту космічних апаратів не було біологічних забруднень. Тому NASA пред'являє жорсткі вимоги до чистоти під час складання, тестування та роботи апаратів. У тому числі, поверхні в приміщеннях, де збирають космічні апарати миють етиловим і ізопропіловим спиртом, а підлоги - чистячим засобом Kleenol 30, до складу якого входить лужеча і похідне етиленгліколя. Проте навіть на чистих поверхнях залишається невелика кількість мікроорганізмів, у тому числі бактерії з роду. Ці бактерії живуть у ґрунті; деякі з них відомі як серйозне джерело лікарняних інфекцій. Один з видів, стійкий до радіації.

Непатогенні бактерії були виявлені на поверхні апарату «Марс Одіссей» перед його запуском; на підлозі приміщень, де збирали посадковий модуль «Фенікс», який досліджував Марс у 2008 році; на поверхнях всередині МКС і в питній воді на станції. При цьому, наприклад, під час складання «Марс Одіссей» кількість збільшилася в 10 разів, незважаючи на регулярне миття приміщень, де збирали космічний апарат.

Мікробіологи з Політехнічного університету штату Каліфорнія в Помоні під керівництвом Ракеша Могула (Rakesh Mogul) припустили, що мікроорганізми, які виживають у приміщеннях для складання космічних апаратів, мабуть, пристосувалися переносити чистячі засоби і низьку вологість. Щоб підтвердити свою гіпотезу, вчені провели модельні експерименти і подивилися, як ростуть в умовах чистих кімнат.

Дослідники вирощували культури шести видів бактерій, зібраних з поверхні апарату «Марс Одіссей» і в приміщеннях, де збирали модуль «Фенікс». Вчені максимально імітували умови нестачі їжі: мікроорганізми вирощували на мінімальному середовищі, постачаючи їх необхідними для зростання сполуками азоту, фосфору і заліза, а як джерело вуглецю використовували тільки чистячі засоби - етиловий або ізопропіловий спирт, а також Kleenol 30. Частину бактерій вирощували на етанолі, у якого частину стабільних атомів вуглецю замінили на радіоактивний ізотоп (1^3C). Продукти обміну речовин аналізували за допомогою хромато-мас-спектрометрії, що дозволяє побачити дуже малі кількості органічних речовин у суміші.

Виявилося, що всі мікроорганізми, крім одного, успішно розщеплювали етанол і ізопропанол. У суміші метаболітів вчені виявили, в тому числі, амінокислоти, жирні кислоти і вуглеводи, які бактерії, очевидно, синтезували з вуглецю, отриманого зі спиртів. До Kleenol 30 бактерії пристосувалися менш успішно, але все ж розщеплювали його до етиленгліколю.

Крім того, дослідники перевірили, як культури, що виросли при нестачі їжі переносять окислювальний стрес, який виникає в умовах низької вологості, характерної для складальних приміщень. Виявилося, що які голодували, гірше витримували стрес, ніж мікроорганізми, які росли в звичайних умовах. Їх кількість зменшувалася приблизно в 10 разів. Тим не менш, частина мікроорганізмів виживала. Автори роботи пропонують використовувати для знищення мікроорганізмів різні чистячі засоби або періодично їх змінювати.

Раніше дослідники вивчали вплив антибіотиків на кишкову паличку в умовах невагомості. З МКС запустили мікросупутник з розчинами бактеріальної культури і антибіотиками різної концентрації. Про результати місії поки не повідомлялося.