Исследователи из NASA, Саудовской Аравии и Индии выявили 26 ранее неизвестных бактериальных видов в стерильных помещениях, предназначенных для сборки космических аппаратов. Эти микроорганизмы, способные выживать в условиях, схожих с космическими, не только угрожают планетарной безопасности, но и открывают перспективы для биотехнологических достижений. Результаты исследования показывают: строгий микробиологический контроль в подобных зонах критически важен для предотвращения загрязнения других планет, а их генетический потенциал может значительно изменить медицинскую и пищевую отрасли.
Стерильные комнаты NASA, где конструируют аппараты для космических экспедиций, созданы для минимизации микробного загрязнения. Тем не менее, даже при применении ультрафиолетовой обработки, перекиси водорода и жесткого температурного контроля, там могут выживать экстремофилы. Международная группа ученых изучила 215 бактериальных изолятов из Космического центра Кеннеди. Геномный анализ выявил 53 штамма, принадлежащих к 26 новым видам. Значительная часть из них — грамотрицательные (77%) и способные выдерживать радиацию, щелочную среду (pH >10), экстремальные температуры и даже вакуум.
«Эти бактерии — настоящие мастера выживания. Их гены отвечают за восстановление ДНК, детоксикацию и устойчивость к дезинфекции», — пояснил Александр Росадо, профессор Университета KAUST и участник проекта. Например, гены COG3253 и COG2318 защищают от радиации, а BolA и CvpA создают биоплёнки для повышения выживаемости. Некоторые штаммы, такие как Paenibacillus canaveralius, синтезируют бациллибактин для усвоения железа, а Georgenia phoenicis производит алкилрезорцины с противораковыми свойствами.
Заметно, что новые виды встречаются крайне редко — их доля в микрофлоре стерильных помещений составляет менее 0,1%. Однако они способны выживать там годами, адаптируясь к условию острого дефицита питательных веществ. «Это словно микробные ниндзя: их мало, но они непобедимы», — отметила Джуния Шульц, ведущий автор исследования.
Это открытие имеет двойственный эффект. С одной стороны, необходимо пересмотреть подходы к планетарной безопасности. «Если эти бактерии выживут на Марсе, они могут исказить результаты поиска внеземной жизни», — предупредил Кастури Венкатесваран, бывший старший научный сотрудник NASA. С другой стороны, их геномы содержат биосинтетические кластеры для создания ε-поли-L-лизина (консервант), зеаксантина (для здоровья глаз) и ферментов, устойчивых к высоким температурам, что полезно в ПЦР-тестах.
«Мы на пороге открытий, которые способны изменить медицинскую отрасль и биотехнологии», — подчеркнула Шульц. Например, Agrococcus phoenicis может производить антимикробные липопептиды, а Pseudomonas phoenicis — каротиноиды, защищающие от ультрафиолета. Уже сейчас ученые тестируют эти штаммы для использования в фармацевтике и жизнеобеспечении космических станций.
Источник: iXBT
