Ученые обнаружили гриб, который выдерживает радиацию и вакуум космоса
Следующая миссия на Марс может захватить с собой незваных гостей. Согласно новому исследованию организмов, обнаруженных в чистых комнатах NASA даже после процедур дезинфекции, гриб под названием Aspergillus calidoustus может оказаться достаточно выносливым, чтобы пережить радиацию, почти вакуум и температурные условия глубокого космоса.
Микробиолог из Лаборатории реактивного движения NASA Кастури Венкатесваран поясняет, что это не означает, будто заражение Марса вероятно, но такое открытие помогает лучше оценить потенциальные риски выживания микробов. Микроорганизмы могут обладать исключительной устойчивостью к стрессам окружающей среды.
Когда мы отправляем зонды для исследования Солнечной системы, они могут нести с собой непреднамеренные формы жизни. Хотя процедуры дезинфекции минимизируют количество микробных спор, путешествующих «зайцами», даже лучшие практики не могут искоренить эту проблему. Согласно текущим рекомендациям, на космических аппаратах, направляющихся к Марсу, должно быть не более 300 спор на квадратный метр.
Мы ожидаем, что всё, что эволюционировало миллиарды лет в земной среде, вряд ли выживет после путешествия через космос на внешней стороне ракеты. Однако виды, достаточно устойчивые, чтобы пережить дезинфекцию внутри космического аппарата, вероятно, также окажутся среди наиболее способных выдержать путешествие через космос. Большинство исследований в этом направлении были сосредоточены на бактериях, которые производят споры, действующие как своего рода спасательный плот или капсула выживания, когда условия становятся суровыми. Напротив, в исследованиях по планетарной защите меньше внимания уделялось грибам, некоторые из которых проявили устойчивость в экстремальных условиях.
Согласно статье IX Договора ООН по космосу 1967 года, любое космическое исследование должно предпринимать шаги для избежания вредного загрязнения других миров. Это означает, что мы должны знать, какие потенциальные загрязнители могут реально путешествовать по Солнечной системе и обосноваться на другой планете или спутнике. Венкатесваран и его коллеги взяли мазки из чистых комнат NASA, использовавшихся в программе «Марс-2020», чтобы лучше понять потенциальную угрозу со стороны грибов. В частности, они хотели идентифицировать грибные споры, называемые конидиями, чтобы увидеть, смогут ли какие-либо из них выжить в смоделированных условиях космического путешествия.
Даже в дезинфицированных чистых комнатах было обнаружено 27 штаммов грибов. Затем исследователи культивировали эти грибы, собрали их конидии и подвергли их серии испытаний. Эти испытания включали интенсивное ультрафиолетовое облучение, намного более сильное, чем то, которое они естественным образом испытывают на Земле; экстремально низкое давление, соответствующее условиям Марса; сильный холод до -60 градусов по Цельсию, аналогичный низким температурам на Марсе; марсианскую пыль; и воздействие радиации, аналогичное дозе космического излучения во время полета к Марсу.
Из 27 исходных штаммов 23 пережили УФ-облучение. Однако один вид, Aspergillus calidoustus, стал выдающимся выжившим. Его конидии смогли пережить УФ-излучение, месяцы воздействия ионизирующей радиации, подобной космической, и марсианские атмосферные условия. Единственное, что могло надежно уничтожить гриб, — это длительное воздействие комбинации высокой радиации, подобной марсианской, и экстремального холода.
Исследователи пишут в своей работе, что способность грибных конидий выживать в множестве релевантных для космоса условий предполагает их потенциал в качестве прямых загрязнителей, способных быть перенесенными на Марс и сохраняться там. Эти результаты не означают, что нужно немедленно паниковать из-за того, что грибные споры засеют Марс. Но они действительно предполагают, что грибы представляют собой критический, упускаемый из виду пробел в текущих стратегиях межпланетного загрязнения, особенно когда человечество стоит на пороге новой эры космических исследований с программой «Артемида». Виды Aspergillus также связаны с осложнениями для здоровья, особенно с респираторными заболеваниями, такими как аспергиллез. Это означает, что поиск способов минимизировать их присутствие на космических аппаратах может помочь обеспечить здоровье и безопасность астронавтов во время длительных миссий.
Венкатесваран заключает, что вместе эти исследования помогают уточнить стратегии планетарной защиты NASA и подходы к оценке микробных рисков для текущих и будущих космических миссий.
Исследование в журнале Applied and Environmental Microbiology.