Australijscy naukowcy jako pierwsi na świecie dowiedli, że mikroorganizmy kluczowe dla ludzkiego zdrowia potrafią przetrwać ekstremalne warunki startu i powrotu z przestrzeni kosmicznej. Odkrycie to ma znaczące implikacje dla przyszłych misji załogowych na Marsa i rozwijania systemów podtrzymywania życia w długotrwałych podróżach kosmicznych.
Badanie, przeprowadzone przez zespół z RMIT University we współpracy z firmami ResearchSat i Numedico Technologies, wykazało, że przetrwalniki bakterii Bacillus subtilis – organizmu niezbędnego dla zdrowia człowieka – są w stanie przeżyć gwałtowne przyspieszenie, krótkotrwały stan mikrograwitacji oraz silne przeciążenia podczas ponownego wejścia w atmosferę.
Przetrwalniki w drodze na skraj kosmosu
W ramach eksperymentu przetrwalniki bakterii zostały umieszczone w specjalnych mikroprobówkach i wyniesione na skraj kosmosu rakietą suborbitalną, która osiągnęła wysokość około 260 kilometrów. Podczas lotu rakieta doświadczyła przyspieszenia sięgającego 13 g (13-krotność przyspieszenia ziemskiego), następnie ponad sześciominutowego okresu mikrograwitacji, a podczas wejścia w atmosferę – przeciążenia do 30 g oraz wirowania z prędkością około 220 obrotów na sekundę.
Po locie analiza próbek wykazała, że struktura bakterii nie uległa zmianie, a ich zdolność do wzrostu pozostała nienaruszona. To pierwszy w historii eksperyment tego typu przeprowadzony w rzeczywistych warunkach poza laboratorium.
Znaczenie dla medycyny i przyszłych misji na Marsa
Współautorka badania, prof. Elena Ivanova z RMIT University, podkreśliła, że odkrycie to poszerza wiedzę o tym, jak organizmy żywe reagują na środowisko kosmiczne:
„Nasze badania pokazują, że ważne dla ludzkiego zdrowia bakterie mogą przetrwać szybkie zmiany grawitacji, przyspieszenie i hamowanie. Dzięki temu możemy projektować bardziej efektywne systemy podtrzymywania życia dla astronautów podczas długich misji kosmicznych.”
Bacillus subtilis, znany ze swojej odporności, odgrywa ważną rolę w utrzymaniu zdrowia jelit, układu odpornościowego i krążenia. Zrozumienie jego wytrzymałości na ekstremalne warunki pozwoli lepiej zaplanować kolonizację Marsa, gdzie konieczne będzie zapewnienie trwałej równowagi mikrobiologicznej w ekosystemie człowieka.
Ekspertka RMIT ds. nauk kosmicznych, dr Gail Iles, dodała:
„Zrozumienie, jak mikroorganizmy przetrwają w przestrzeni kosmicznej, ma kluczowe znaczenie dla przyszłości lotów międzyplanetarnych. Pozwala nie tylko wspierać zdrowie astronautów, ale również rozwijać zrównoważone systemy biologiczne zdolne do funkcjonowania w ekstremalnych warunkach.”
Potencjalne korzyści dla Ziemi
Badanie ma także potencjalne zastosowania na Ziemi. Zrozumienie granic przeżywalności mikroorganizmów może pomóc w opracowywaniu nowych metod biotechnologicznych, w tym terapii antybakteryjnych oraz rozwiązań dotyczących bakterii opornych na antybiotyki.
Jak zauważa prof. Ivanova:
„Choć do praktycznych zastosowań jeszcze daleka droga, nasze wyniki stanowią punkt wyjścia do dalszych badań nad odpornością mikroorganizmów i ich wykorzystaniem w ekstremalnych środowiskach.”
Współpraca międzynarodowa i dalsze badania
Projekt realizowano wspólnie z ResearchSat – firmą specjalizującą się w badaniach biologicznych w mikrograwitacji, oraz z przedsiębiorstwem Numedico Technologies zajmującym się technologiami podawania leków. Start rakiety odbył się w ośrodku Swedish Space Corporation, a próbki przygotowano i przeanalizowano w laboratorium RMIT Microscopy and Microanalysis Facility.
Zespół badawczy planuje dalsze eksperymenty nad zachowaniem mikroorganizmów w warunkach mikrograwitacji, które mogą pomóc w opracowaniu nowych technologii dostarczania leków oraz syntezy związków chemicznych w przestrzeni kosmicznej.
Źródło: npj Microgravity, Effects of Extreme Acceleration, Microgravity, and Deceleration on Bacillus subtilis Onboard a Suborbital Space Flight
DOI: 10.1038/s41526-025-00526-4
