Ученые предложили использовать «микробные города» для защиты здоровья в космосе

Микроорганизмы на Земле обычно сосуществуют в виде биопленок, образующих сложные экосистемы, которые исследователи сравнивают с городами. Эти структуры являются важными для поддержания здоровья растений и человека, поскольку помогают в усвоении питательных веществ и защищают от патогенов. Недавно международная исследовательская группа предложила использовать условия космоса для более глубокого изучения функционирования этих «микробных городов» и способов их сохранения во время долгосрочных миссий в космос. Их работа представлена в журнале npj Biofilms and Microbiomes.


Биопленки являются доминирующей формой жизни микробов на планете. Взаимодействие между хозяевами и биопленками критично для нормального функционирования человеческого организма и корней растений. Однако эксперименты показывают, что в условиях космического полета и микрогравитации структура этих биопленок, а также их генетическая регуляция и устойчивость к стрессам могут существенно изменяться. Кэтрин Бакстер из Университета Глазго, ведущий автор исследования, отметила, что биопленки часто воспринимаются исключительно как источники инфекций, но на самом деле они играют ключевую роль в поддержании здоровья живых систем.

Космическая среда предоставляет уникальную возможность исследовать, как функционируют эти сообщества в экстремальных условиях и как их можно использовать для защиты здоровья астронавтов. Особое внимание было уделено растениям, которые должны стать основой для жизнеобеспечения в ходе длительных космических экспедиций, так как их здоровье и устойчивость во многом зависят от микробных сообществ в корневой зоне.

Современные мультиомные методы, которые объединяют геномные исследования, метаболомику и биохимию, помогают отслеживать изменения в сигнальных путях и обмене веществ в биопленках под воздействием космических условий. Кроме того, исследователи подчеркнули важность открытой науки и совместного доступа к данным, так как высокая стоимость и сложность космических опытов требуют эффективного использования результатов каждого из них. Это позволяет переносить знания, полученные в космосе, обратно на Землю, включая их применение в медицине и агрономии.

По мнению авторов исследования, анализ биопленок в условиях космоса может значительно способствовать не только улучшению здоровья космонавтов и устойчивости космических оранжерей, но и углубить наши представления о том, как микробные сообщества поддерживают жизнь в экстремальных условиях на Земле. Кроме того, российские ученые ранее впервые нашли связь между гравитацией и раковыми клетками.

Читайте также: