Ismeretlen baktériumokat fedeztek fel a Nemzetközi Űrállomáson

Nincsen jövőnk tudomány nélkül, nincsen Qubit nélkületek. Támogasd a munkánkat!

Ahhoz, hogy kiállják a mélyűrbe vezető küldetések sanyarú körülményeit, az űrben termesztett ételeknek szükségük van egy kis extra segítségre a baktériumoktól. A Nemzetközi Űrállomáson (ISS) nemrég tett jelentős felfedezés hozzájárul ahhoz, hogy a kutatók a jövőben efféle biológiai doppingszerrel láthassák el a növényeket a stresszes körülmények elviselésére.

A Frontiers in Microbiology folyóiratban hétfőn közzétett tanulmányban a kutatók négy olyan baktériumtörzset írtak le a Methylobacteriaceae családból, amelyek az ISS négy különböző helyszínén tenyésztek ki. Míg az egyik törzsben a Methylorubrum rhodesianumot ismerték fel, a másik hármat korábban még nem írták le, tehát új felfedezésekről van szó, amelyek az űrben születtek. 

A pálcika alakú, mozgékony baktériumokat az IF7SW-B2T, IIF1SW-B5 és IIF4SW-B5 jelölésekkel látták el. Genetikai elemzésük azt mutatta, hogy közeli rokonai a Methylobacterium indicumnak.

A Methylobacterium fajok a nitrogén megkötésében, a foszfátok oldhatóságában, az abiotikus (vagyis élettelen eredetű) stressz eltűrésben, a növényi növekedés elősegítésében játszanak szerepet, emellett a növényi kórokozók elleni természetes védekezésben szokták bevetni őket.

A kutatócsoport az új fajokat a Metylobacterium ajmalii rendszertani névvel javasolja ellátni a 2019-ben elhunyt neves indiai biodiverzitás-szakértő, Ajmal Khan tiszteletére.

Baktériumok az űrkiskertek egészségéért

Amellett, hogy eddig le nem írt baktériumokról van szó, a felfedezés további jelentősége, hogy az új törzsek rendelkezhetnek azokkal a „biotechnológiailag hasznos genetikai determinánsokkal”, amelyek elősegítik a termények növekedését az űrben – kommentálta az eredményeket a kutatás két szerzője, Kasthuri Venkateswaran és Nitin Kumar Singh, a NASA Jet Propulsion Laboratóriumának (JPL) munkatársai. Ennek bizonyításához azonban további kísérletekre lesz szükség. 

Scott Kelly űrhajós haldokló rézvirágokat hozott vissza az életbe, az űrállomás kupolájában a Föld hátterével fotózta le a csokrot.Fotó: NASA / Scott Kelly

Ha a baktériumok növekedést elősegítő tulajdonságai bebizonyosodnak, az új korszakot hozhat el az űrkertészkedésben. Mint a két kutató elmondta, a szélsőséges környezetben, minimális erőforrásokkal megvalósított növénytermesztéshez létfontosságú izolálni azokat az újszerű mikrobákat, amelyek stresszes feltételek között is támogatják a növényi növekedést.

A JPL mellett a felfedezéshez még a Dél-kaliforniai Egyetem, a Cornell Egyetem, valamint az indiai Haidarádábi Egyetem kutatói járultak hozzá. 

Mivel a NASA egy nap szeretne embereket eljuttatni a Marsra és még annál is messzebb, az amerikai Nemzeti Kutatási Tanács tízéves tervében azt javasolja az űrügynökségnek, hogy használja az ISS-t afféle kísérleti terepként a mikroorganizmusok megfigyelésére. Singhet és Venkateswarant a NASA Űrbiológiai Programja bízta meg a mikroorganizmusok viselkedésének és időtállóságának vizsgálatával. Mivel a legénység biztonsága az elsődleges szempont, az emberi és növényi kórokozók ismerete a legfontosabb, de a Methylobacterium ajmaliihez hasonló jótékony mikrobákra ugyancsak nagy szükség van.

Serena Auñón-Chancellor kertet művel az ISS-en a 2018-as hálaadás előtt. A leveles zöldségeket a legénység balzsamecettel fogyasztotta el.Fotó: ESA / Alexander Gerst

A jelenleg is zajló, hat éve folytatott megfigyelési küldetésben az ISS nyolc helyszínén követik a baktériumok növekedését. Ezek közé tartozik az a helyiség, ahol a legénység tagjai összegyűlnek, de olyan kísérleti helyszínek is, mint az űrállomás növénytermesztő kamrája.

Az ISS-en gyűjtött baktériummintákból már több százat analizáltak, de megközelítőleg ezer további minta várja, hogy visszajusson a Földre további vizsgálatokra.

Venkat és Singh szerint az a végső cél, hogy ezt a hosszadalmas folyamatot lerövidítsék, és olyan sejtbiológiai eszközökkel találjanak új baktériumtörzseket, amelyeket kifejezetten a Nemzetközi Űrállomásnak fejlesztettek. Ezáltal a mintákat nem kell visszaszállítani a Földre elemzésre, „csupán” egy integrált mikrobiális monitoring rendszert kell létrehozni, amely helyben gyűjti, dolgozza fel és analizálja azokat.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: