Pētījums parādīja, ka mikrobi turpina evolūciju mikrogravitācijas apstākļos, un tas notiek ne vienmēr paredzami, raksta «Фокус».
Starptautiskā kosmosa stacija (SKS) ir slēgta ekosistēma, un dzīvie organismi un mikrobi tajā ne vienmēr uzvedas tāpat kā uz Zemes. Lai labāk izprastu, kā mikrobi var uzvesties kosmosā, zinātnieki izpētīja bakteriofāgus. Tie ir vīrusi, kas inficē baktērijas. Zinātnieki veica divus identiskus eksperimentus — SKS un uz Zemes. Izrādījās, ka vīrusi kosmosā var uzvesties diezgan neparasti. Šis pētījums, kas publicēts žurnālā «PLOS Biology», ir nozīmīgs nākotnes pilotētiem reisiem tālā kosmosā un slimību ārstēšanai uz Zemes, raksta «Space».
Bakteriofāgi ir visdaudzskaitlīgākie bioloģiskie organismi uz mūsu planētas. Pēc zinātnieku aplēsēm uz Zemes ir aptuveni 10^31 bakteriofāgu, kuru nosaukums nozīmē "baktēriju ēdāji". Šie vīrusi sastopami jebkurā vidē uz mūsu planētas.
Zinātnieki izpētīja bakteriofāgu T7 mijiedarbību ar baktērijām Escherichia coli (zarnu nūjiņa) SKS un salīdzināja to ar vīrusiem, kas mijiedarbojas ar baktērijām uz Zemes. Zinātnieki atklāja, ka kosmosa vīrusiem nepieciešams ilgāks laiks, lai inficētu baktērijas. Tajā pašā laikā izrādījās, ka gan baktērijas, gan vīrusi attīstīja neparastas mutācijas kā atbildi uz savstarpējo mijiedarbību un mikrogravitācijas apstākļiem. Zinātnieki secināja, ka vīrusi kosmosā var attīstīt mutācijas, kas ir noderīgas cilvēkiem uz Zemes. Pētījums parādīja, ka mikrobi turpina evolūciju mikrogravitācijas apstākļos kosmosā un tas notiek veidos, kas nav vienmēr paredzami.
Pēc zinātnieku teiktā, salīdzinoši maz pētījumu ir veltīti bakteriofāgu un baktēriju mijiedarbības izpētei kosmosa apstākļos. Kosmisks lidojums maina vides fundamentālos aspektus, piemēram, kā sajaucas šķidrumi, kā šūnas mijiedarbojas savā starpā un kā fiziskās spējas veido šūnu fizioloģiju. Baktēriju inficēšanās ar vīrusiem ir atkarīga no pārneses ātruma, sadursmju biežuma un baktēriju fizioloģijas, un viss tas var mainīties kosmosā.
Kā parādīja pētījums, uz SKS vīrusi sākotnēji inficēja baktērijas lēnāk, iespējams, tāpēc, ka šķidrumi mikrogravitācijas apstākļos nesajaucas tāpat kā uz Zemes. Bet tiklīdz inficēšanās notika, gan vīrusi, gan baktērijas ātri pielāgojās, bieži vien pavisam citādi nekā to Zemes analogi. Baktērijas evolūcijas gaitā pastiprināja savu aizsardzību pret vīrusu inficēšanos un palielināja savu izdzīvošanu kosmosā. Savukārt vīrusi attīstījās tā, lai vieglāk inficētu zarnu nūjiņu. Dažām ģenētiskām izmaiņām, kuras zinātnieki novēroja kosmosa vīrusiem, nebija analogu uz Zemes.
Pēc zinātnieku teiktā, mikrogravitācija ne tikai aizkavē baktēriju inficēšanos ar vīrusiem, bet maina arī to, kā vīrusi un baktērijas evolūcijas gaitā mijiedarbojas. Pētījums atklāja mutācijas negaidītos gēnos.
Dati rāda, ka mikrobi mikrogravitācijas apstākļos var ātri un negaidīti pielāgoties. Pētījuma rezultāti ir ļoti nozīmīgi ilgstošām pilotētām kosmosa misijām. Mikrobi, kas dzīvo kosmosa kuģa iekšienē, var evolūcijas gaitā attīstīties tā, ka tas ietekmē astronautu veselību un vidi kopumā. Vai tas var apdraudēt astronautu veselību un dzīvību? Zinātnieki saka, ka tas ir iespējams, taču ir nepieciešami papildu pētījumi.
Zemes iedzīvotājiem šā pētījuma rezultāti ir optimistiskāki, jo mikrogravitācija var palīdzēt zinātniekiem izstrādāt vīrusus, kas spēj iznīcināt pret medikamentiem rezistentas baktērijas.
Eksperimenti parādīja, ka dažas ģenētiskās izmaiņas, novērotas uz SKS, padarīja vīrusus efektīvākus cīņā pret medikamentiem rezistentiem zarnu nūjiņas celmiem.
