Setahun di ruang bukanlah berjalan-jalan di taman. Tanya Scott Kelly, angkasawan Amerika yang menghabiskan setahun di Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS) pada tahun 2015.
Tinggal lama di angkasa mengubah DNA, telometri dan mikrobioma usus, dia kehilangan kepadatan tulang, dan tiga bulan kemudian, kakinya masih sakit.
Tetapi adalah perkara yang sama sekali berbeza untuk bertahan di luar angkasa di luar perlindungan ISS, di mana sinaran UV, vakum, turun naik suhu besar dan mikrograviti semuanya tidak dapat dielakkan kematian.
Oleh itu, ini adalah prestasi sebenar bahawa spesies bakteria, Deinococcus radiodurans, bertahan dan terus hidup setelah setahun di platform yang direka khas di luar modul ISS yang ditutup.
Penyelidik telah mengkaji mikrob yang kuat untuk beberapa waktu; Kembali pada tahun 2015, pasukan antarabangsa menganjurkan misi di luar modul eksperimen Jepun untuk menguji bakteria tahan lasak.
Radiodurans berjaya lulus ujian.
Sel bakteria mengalami dehidrasi, dikirim ke ISS dan diletakkan di dalam objek terbuka – platform yang selalu terdedah kepada persekitaran ruang; sel diletakkan di belakang tingkap kaca yang menyekat sinar UV dengan panjang gelombang kurang dari 190 nanometer.
“Hasil yang dikemukakan dalam kajian ini dapat meningkatkan kesadaran akan masalah pertahanan planet, seperti atmosfer Mars, yang menyerap sinaran UV di bawah 190-200 nm,” sebuah tim dari Austria, Jepun dan Jerman menulis dalam artikel baru.
“Untuk meniru keadaan Mars, penyediaan eksperimen kami di ISS merangkumi tetingkap silikon dioksida.”
Sekumpulan saintis berusaha untuk mengetahui apa yang menjadikan D. radiodurans begitu baik dalam bertahan dalam keadaan yang melampau ini.
Oleh itu, setelah setahun radiasi, suhu yang melampau, dan kekurangan graviti, para penyelidik membawa bakteria angkasa kembali ke Bumi, menghidratkan kedua-dua sampel kawalan yang menghabiskan setahun di Bumi dan sampel dari orbit Bumi rendah.
Bakteria yang bertahan dari angkasa jauh lebih rendah daripada versi kawalannya, tetapi bakteria yang terselamat kelihatan baik, tetapi mereka sedikit berbeza dari rakan darat mereka.
Pasukan mendapati bahawa bakteria ditutup dengan benjolan kecil atau gelembung di permukaan, sejumlah mekanisme pembaikan dipicu, dan beberapa protein dan mRNA menjadi lebih besar.
(Ott et al., Microbiome, 2020).
Para saintis tidak memahami sepenuhnya mengapa gelembung terbentuk (yang dapat anda lihat dalam gambar di atas), tetapi mereka mempunyai beberapa idea.
“Vesikulasi yang ditingkatkan setelah pemulihan dari luar angkasa dapat bertindak sebagai tindak balas cepat terhadap tekanan, yang meningkatkan kelangsungan hidup sel dengan menghilangkan produk tekanan,” tulis tim.
“Selain itu, vesikel membran luar mungkin mengandung protein yang penting untuk penghasilan nutrien, pengangkutan DNA, pengangkutan toksin dan molekul, memicu pengaktifan mekanisme ketahanan setelah terdedah ke angkasa lepas.”
Penyelidikan semacam itu membantu kita memahami sama ada bakteria dapat bertahan di dunia lain, dan bahkan bergerak di antara mereka.
“Hasilnya menunjukkan bahawa kelangsungan hidup D. radiodurans di orbit untuk jangka masa yang lebih lama adalah mungkin kerana sistem tindak balas molekulnya yang cekap, dan menunjukkan bahawa perjalanan yang lebih lama adalah mungkin bagi organisma dengan kemampuan tersebut.”
Penyelidikan yang diterbitkan di Microbiome.
Sumber: Foto: (Tetyana Milojevic)
