Біолог розповів про найбільш “живучу” бактерію: їй не страшні радіація та космічний вакуум

У світі існує велика кількість живих організмів, які можуть вижити навіть у найекстремальніших умовах. Одним із них є “бактерія Конан” (Deinococcus radiodurans).

Еволюційний біолог із Ратгерського університету Скотт Треверс у своїй колонці для видання Forbes розповів, на що здатна ця бактерія.

Зазначається, що цей живий організм не просто виживає, а процвітає в умовах, які знищили б майже всі відомі форми життя. Він навіть здатен витримати гамма-випромінювання та перебування в космічному вакуумі.

За словами біолога, Deinococcus radiodurans без зусиль переносить дози радіації, що в кілька тисяч разів перевищують смертельний для людини рівень. “Бактерія Конан” витримує дози, що перевищують 15 000 Гр радіації, і виживає з імовірністю 37%.

Крім того, Deinococcus radiodurans стійка до агресивних хімікатів, екстремального холоду, кислот і висихання. Треверс нагадав, що 2020 року бактерію відправили на Міжнародну космічну станцію. Під час дослідження з’ясувалося, що вона може може вижити протягом трьох років, піддаючись впливу жорстокого вакууму та радіації космічного простору.

Біолог поділився, що відкриття Deinococcus radiodurans вченими не було запланованим. Ця бактерія виникла внаслідок невдалого експерименту.

1956 року мікробіолог Артур Андерсон з Орегонської сільськогосподарської експериментальної станції спробував стерилізувати м’ясні консерви, використовуючи дози гамма-випромінювання, достатні для знищення всіх відомих мікробів. Деякі банки незрозумілим чином зіпсувалися, а подальше дослідження показало, що живучий Deinococcus radiodurans не тільки вижив, а й розмножився.

У 2022 році в журналі Astrobiology було опубліковано результати новаторського дослідження, під час якого “бактерію Конан” піддали умовам, подібним до марсіанських. Deinococcus radiodurans витримала температури в середньому -63 градуси за Цельсієм, сильне висушування і випромінювання космічною радіацією.

Також учені з’ясували, що ця бактерія могла б прожити 280 мільйонів років, будучи похованою на глибині 10 метрів під поверхнею Марса. Дослідники не виключають, що на планеті можуть бути присутні й інші подібні організми.

За словами біолога, секрет живучості “бактерії Конана” криється в дивовижному генетичному та біохімічному інструментарії, який був відточений протягом еонів еволюційного тиску. У своїй основі Deinococcus radiodurans зберігає безліч дублюючих копій свого геному – до 10 на клітину. Коли радіація руйнує його ДНК, ці неушкоджені копії геному діють як бездоганні шаблони, даючи змогу швидко і точно відновлювати пошкоджені послідовності.

Треверс пояснив, що на відміну від інших організмів, Deinococcus radiodurans швидко організовує зруйновані фрагменти ДНК у компактні тороїдальні структури. Вони сприяють швидкій і точній збірці за допомогою гомологічної рекомбінації.

Також у бактерії є потужний антиоксидантний захист, який забезпечений іонами марганцю. Вони знищують вільні радикали, які утворюються під дією іонізуючого випромінювання.

Наразі вчені розробляють синтетичні антиоксиданти, які могли б захистити астронавтів від інтенсивного космічного випромінювання під час тривалих польотів або убезпечити рятувальників під час радіаційних аварій на Землі. На це їх надихнули захисні механізми “бактерії Конана”.