Как микробы выживают, несмотря на тщательную очистку космических аппаратов?

Ракеш Могул, профессор биологической химии, был ведущим автором статьи в журнале Astrobiology, в которой представлены первые биохимические данные, объясняющие причину загрязнения космических аппаратов микроорганизмами.

НАСА реализует различные меры защиты, чтобы свести к минимуму биологическое загрязнение космических аппаратов. Эти шаги важны, поскольку загрязнение микроорганизмами на Земле может поставить под угрозу задачи обнаружения жизни, предоставляя ложные положительные результаты.

Однако, несмотря на обширные процедуры очистки, молекулярно-генетические анализы показывают, что в чистых комнатах имеется разнообразная коллекция микроорганизмов или микробиома космического корабля, включающая бактерии, археи и грибы, пояснил Могул. Acinetobacter, род бактерий, входят в число доминирующих членов микробиома космического корабля.

Чтобы выяснить, как микробиома космического корабля выживает в чистых помещениях, исследовательская группа проанализировала несколько штаммов Acinetobacter, которые были первоначально изолированы от объектов космического корабля «Марс Одиссей» и «Феникс».

Они обнаружили, что в очень ограниченных питательными веществами условиях большинство испытанных штаммов росли и биодеградировали чистящие средства, используемые при сборке космических аппаратов. Работа показала, что культуры росли на этиловом спирте в качестве единственного источника углерода, демонстрируя разумные допуски к окислительному стрессу. Это важно, так как окислительный стресс связан с высушиванием и высокой радиационной средой, подобной Марсу.

Испытуемые штаммы также способны биодеградировать изопропиловый спирт и Kleenol 30, два других чистящих средства, которые обычно используются, причем эти продукты потенциально служат источниками энергии для микробиома.

«Мы даем сообществу планетарной защиты базовое понимание того, почему эти микроорганизмы остаются в чистых комнатах», — сказал Могул. «В чистые комнаты всегда попадают какие-то вещи, но один из вопросов состоял в том, почему микробы остаются в чистых комнатах и ​​почему существует множество микроорганизмов, которые являются общими для чистых помещений».

Для планетарной защиты это указывает на то, что для миссий, ориентированных на обнаружение жизни, может потребоваться более строгая процедура очистки, и подчеркивается потенциальная необходимость использования различных чистящих реагентов, совместимых с космическим аппаратом, для контроля биологической нагрузки.

Больше информации: Rakesh Mogul et al. Metabolism and Biodegradation of Spacecraft Cleaning Reagents by Strains of Spacecraft-Associated Acinetobacter, Astrobiology (2018). DOI: 10.1089/ast.2017.1814