На МКС щось дивне сталося з вірусами: вони стали більш небезпечними (фото)

Міжнародна космічна станція (МКС) являє собою замкнуту екосистему, і живі та мікроби всередині неї не обов'язково поводяться так само, як на Землі. Щоб краще зрозуміти, як мікроби можуть поводитися в космосі, вчені вивчили бактеріофаги. Це віруси, які заражають бактерії. При цьому вчені провели два ідентичні експерименти на МКС і на Землі. Виявилося, що віруси можуть поводитися в космосі досить незвично. Це дослідження, опубліковане в журналі PLOS Biology, має велике значення для майбутніх пілотованих місій у далекий космос і для лікування хвороб на Землі, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Бактеріофаги є найбільш численними біологічними організмами на нашій планеті. За оцінками вчених, на Землі налічується близько 10 у 31 ступені бактеріофагів, назва яких означає "пожирачі бактерій". Ці віруси зустрічаються в будь-якому середовищі на нашій планеті.

Вчені вивчили взаємодію бактеріофагів Т7 з бактеріями Escherichia coli (кишкова паличка) на борту МКС і порівнювали їх з вірусами, які взаємодіяли з бактеріями на Землі. Вчені виявили, що космічним вірусам було потрібно більше часу для зараження бактерій. При цьому виявилося, що і бактерії, і віруси розвивали незвичайні мутації у відповідь на взаємодію одна з одною і на умови мікрогравітації. Учені дійшли висновку, що віруси в космосі можуть розвивати мутації, корисні для людей на Землі. Дослідження показало, що мікроби продовжують еволюціонувати в умовах мікрогравітації в космосі, і це відбувається способами, які не завжди передбачувані.

За словами вчених, проведено порівняно мало досліджень, що вивчають взаємодію бактеріофагів і бактерій в умовах космосу. Космічний політ змінює фундаментальні аспекти навколишнього середовища, наприклад, як змішуються рідини, як клітини взаємодіють одна з одною і як фізичні сили формують клітинну фізіологію. Зараження бактерій вірусами залежить від швидкості перенесення, частоти зіткнень і фізіології бактерій і все це може змінюватися в космосі.

Як показало дослідження, на МКС віруси спочатку повільніше заражали бактерії, ймовірно, тому що рідини не змішуються так само, як в умовах мікрогравітації. Але щойно відбулося зараження, і віруси, і бактерії швидко адаптувалися, причому часто зовсім інакше, ніж їхні земні аналоги. Бактерії еволюціонували таким чином, що посилили свій захист від зараження вірусами і підвищили свою виживаність у космосі. Але віруси еволюціонували таким чином, щоб легше заражати кишкову паличку. Деякі генетичні зміни, які спостерігали вчені у космічних вірусів, не мали аналогів на Землі.

За словами вчених, мікрогравітація не просто затримує зараження бактерій вірусами, вона змінює те, як віруси і бактерії еволюціонують разом. Дослідження виявило мутації в несподіваних генах.

Дані показують, що мікроби можуть швидко і несподіваним чином адаптуватися в умовах мікрогравітації. Результати дослідження мають велике значення для тривалих пілотованих космічних місій. Мікроби, що мешкають на борту космічного корабля, можуть еволюціонувати таким чином, що це вплине на здоров'я астронавтів і навколишнє середовище в цілому. Чи може це становити загрозу для здоров'я і життя астронавтів? Вчені кажуть, що це можливо, але потрібні додаткові дослідження.

Для людей на Землі результати цього дослідження більш позитивні, оскільки мікрогравітація може допомогти вченим розробити віруси, здатні знищувати стійкі до ліків бактерії.

Експерименти засвідчили, що деякі генетичні зміни, які спостерігаються на борту МКС, зробили віруси ефективнішими в боротьбі зі стійкими до ліків штамами кишкової палички.

Як уже писав Фокус, вчені з'ясували, як чорна діра вбила молоду галактику Пабло. Далека галактика стала мертвою через те, що центральна чорна діра морила її голодом протягом мільйонів років.