Бактерии быстро адаптируются к невесомости

Эксперимент по проживанию и размножению нескольких тысяч поколений бактерий кишечной палочки в условиях микрогравитации показал их выдающиеся способности к адаптации. Многие из признаков, приобретенных в такой среде, сохранились у бактерий после возвращения к нормальным условиям существования.

 

Биореактор HARV, использовавшийся в эксперименте

Исследователи из Хьюстонского университета (США) использовали в эксперименте два почти одинаковых штамма кишечной палочки. Штамм NCM520 выращивался в колбе в условиях стандартной земной гравитации, а штамм MG1655 был помещен в специальную камеру, имитирующую микрогравитацию.  Было выращено несколько тысяч поколений кишечной палочки – больше, чем в других экспериментах с этим видом бактерий. Находящийся в условиях микрогравитации штамм MG1655 в три раза перерос штамм NCM520, обитавший в земных условиях. По мнению ученых, стресс в условиях микрогравитации способствовал возникновению признаков, которые повысили конкурентоспособность штамма MG1655.
Также для ученых было важно установить, является ли данная адаптация физиологической или генетической. В последнем случае признаки должны сохраниться при возвращении в условия обычной гравитации. В ходе исследования было обнаружено, что в 72% случаев новые признаки штамма MG1655 сохранились после возвращения к земной гравитации и передались еще 10-20 поколениям.
Тщательное исследование выявило еще одну особенность. Основные мутации в штамме происходили в пяти генах, связанных с образованием биопленок. Биопленки - это группы клеток, которые соединяются вместе, чтобы лучше распределять ресурсы. Скорее всего, цель образования таких биопленок – повысить способность бактерий к адаптации. Однако побочным эффектом такой адаптации может быть рост патогенности бактерий в условиях микрогравитации. Насколько опасны такие бактерии, ученым еще предстоит выяснить.