Американские исследователи провели необычный эксперимент на борту Международной космической станции (МКС). Они наблюдали за тем, как вирусы-бактериофаги атакуют микробы Escherichia coli, а также сравнивали этот процесс с происходящим на Земле в лаборатории. Оказалось, что вирусам в космосе потребовалось больше времени, чтобы заразить бактерии. Кроме того, в условиях микрогравитации они развивали необычные мутации, отвечая на угрозу со стороны друг друга.
Авторы исследования отмечают, что пути, по которым вирусы и микробы эволюционируют, противостоя друг другу в космосе, отличаются от земных вариантов. И это в теории может позволить людям найти выгодные для человечества мутации микроорганизмов.
На МКС регулярно проводятся эксперименты, показывающие, как бактерии и вирусы могут выживать в условиях микрогравитации. Однако было не так много исследований, которые затрагивали бы взаимодействие микроорганизмов на орбите, особенно если речь о противостоянии бактерий и фагов, стремящихся их заразить ради размножения.
Ученые, задумывая эксперимент, исходили из того, что механизмы и скорость заражения и эволюции в космосе и на Земле будут различаться. Некоторые факторы таких различий на поверхности, например, по-разному смешиваются и ведут себя жидкости, а физические силы влияют иначе на формирование клеточной структуры.
В ходе эксперимента ученые заметили, что фаги медленнее заражали бактерии, чем на Земле. Это объяснили как раз другими условиями смешивания жидких фаз. Однако после заражения и вирусы, и микробы быстро адаптировались, устраивая настоящую гонку вооружений, которая не была похожа на то, что они же делали на Земле. Бактерии интенсивно вырабатывали механизмы защиты от заражения, а вирусы — пути взлома этой обороны.
Полученные результаты важны для будущих длительных космических полетов. Ученые подчеркивают, что бактерии и вирусы в них не стоит воспринимать как простых «пассажиров», которые неизбежно соседствуют с человеком и ведут себя так же, как было много раз замечено в земных лабораториях. Необходимо учитывать, что они могут иначе мутировать и эволюционировать, преподнося сюрпризы, в том числе неприятные.
С другой стороны, использование микрогравитации для выращивания вирусов, способных убивать устойчивые бактерии, в свою очередь может оказаться перспективным направлением в медицине.
Ранее мы рассказывали, что в России создали эффективный способ очистки воздуха от микроорганизмов.
