Studija u Applied and Environmental Microbiology pokazuje da su konidije Aspergillus calidoustus preživele simulirane uslove putovanja do Marsa — uključujući UVC, tanku CO2 atmosferu (~6 mbar) i niske temperature (≈ −60 °C). Najotporniji uzorci izdržali su simulirano marsovsko sunčevo zračenje do 24 sata uz ~3-log smanjenje preživelih. Hronično neutronsko zračenje i standardni postupci dekontaminacije umanjuju, ali ne eliminišu u potpunosti, preživljavanje, pa autori preporučuju da protokoli planetarne zaštite obuhvate i gljive.
Gljiva iz NASA čistih prostorija može da preživi put do Marsa — šta to znači za planetarnu zaštitu?
(CREDIT: Oliver Morton)
Gljiva izolovana iz NASA čistih prostorija nastavila je da preživljava niz laboratorijskih testova koji su imitovali ključne faze putovanja do Marsa. Nalaz ne znači da je kontaminacija Marsa neminovna, ali postavlja pitanje da li postojeći protokoli za čišćenje letelica dovoljno pokrivaju gljivice.
Kako je sprovedeno istraživanje
U studiji objavljenoj u časopisu Applied and Environmental Microbiology, istraživači su ispitali 29 mikrobioloških izolata prikupljenih iz prostorija za sastavljanje misija. Među njima su bile 27 gljivičnih linija iz Mars 2020 objekata, te kontrolni sojevi poznati po otpornosti na zračenje: Aspergillus fumigatus i Bacillus pumilus.
Configuration of the experimental Mars simulation chamber. Schematic representation of the experimental facilities used to expose samples deposited on aluminum coupons (inset) to SMC. (CREDIT: Applied and Environmental Microbiology)
Testovi su obuhvatili izlaganje UVC zračenju, simuliranu marsovsku atmosferu (≈6 mbar CO2), intenzivno UV-visible zračenje, niske temperature (oko −60 °C), neutronско hronično zračenje, izloženost marsovskom regolitu i postupke suvo-toplotne redukcije biološkog opterećenja.
Ključni rezultati
Najotporniji soj bio je Aspergillus calidoustus. Njegove konidije (aseksualne spore) izdržale su simulirano marsovsko solarno zračenje do 1.440 minuta (24 sata), uz prosečno smanjenje preživelih ćelija od oko 3 loga kroz tretmane. U inicijalnom UVC testu 23 soja su preživela.
Mean cell survival following exposure to simulated Martian conditions. Microbial samples were irradiated with a simulated Martian solar spectrum while simultaneously being exposed to either an Earth atmosphere (blue) or Martian atmospheric conditions (red). (CREDIT: Applied and Environmental Microbiology)
U testovima hroničnog neutronskog zračenja, preživljavanje konidija A. calidoustus opalo je za 35% nakon jednog meseca i za 57% nakon šest meseci, što je ostavilo oko 43% preživelih nakon dužeg izlaganja (prema diskusiji u radu).
Što se tiče termičke obrade, na 125 °C A. calidoustus je pokazao veću otpornost u odnosu na A. fumigatus i dužu kasnu faznu otpornost u odnosu na B. pumilus. Tretman od 150 °C je ubio sve testirane organizme za pet minuta, dok NASA-ine navedene smernice za suvo-toplotnu redukciju kreću se između 110–126 °C.
SEM images demonstrating the morphological changes of A. calidoustus conidia during exposure to SMC (irradiation, atmosphere, regolith, and cooling). White arrows indicate intact conidia, red arrows indicate lysed conidia, and yellow arrows indicate soil particles. (CREDIT: Applied and Environmental Microbiology)
Uticaj simulanta regolita bila je nejedinstven — u nekim slučajevima je pružao slabu zaštitu, u drugim nije. Autori napominju da su ti rezultati preliminarni zbog ograničenog broja uzoraka po uslovu.
"Ovo ne znači da je kontaminacija Marsa verovatna, ali nam pomaže da bolje kvantifikujemo potencijalne rizike preživljavanja mikroba," rekao je Kasthuri Venkateswaran, Ph.D., vođa studije.
Zašto je ovo važno
Pravila planetarne zaštite imaju jednostavan cilj: letelice ne bi trebalo da prenose zemaljski život na druge svetove. Trenutne smernice, citirane u radu, nalažu maksimum od 300 spora po kvadratnom metru za misije na Mars. Ipak, studija pokazuje da gljivične konidije mogu biti otpornije nego što se ranije pretpostavljalo i da oslanjanje isključivo na detekciju aerobnih bakterijskih spora može biti nedovoljno za monitoring čistih prostorija.
Osim posledica za kozmonautiku, rezultati imaju i širi značaj: pripadnici roda Aspergillus poznati su po otpornosti na toplotne tretmane koji se koriste u bezbednosti hrane i farmaceutici, a neke vrste su povezane s respiratornim oboljenjima — stoga bolje razumevanje otpornosti konidija može pomoći u unapređenju sterilizacionih procedura i van svemirskog sektora.
Studija ne tvrdi da je neposredna kontaminacija Marsa izvesna, ali poziva na reviziju i širenje pristupa planetarnoj zaštiti kako bi obuhvatila i gljivične spore.
Izvor: Applied and Environmental Microbiology; sažeto prema izveštaju The Brighter Side of News.
Pomozite nam da budemo bolji.
