Бактерии в цехах по сборке космических аппаратов научились питаться чистящими средствами

Бактерии, обнаруженные в чистых помещениях, где собирают космические аппараты, выживают там даже при недостатке питательных веществ, сообщается в Astrobiology. Американские ученые провели модельный эксперимент с микроорганизмами, собранными в помещениях, где собирали беспилотники, работавшие на Марсе, и обнаружили, что бактерии способны питаться спиртами и чистящими средствами, которые используют для обработки сборочных помещений.

Для исследования внеземной жизни критически важно, чтобы на борту космических аппаратов не было биологических загрязнений. Поэтому NASA предъявляет жесткие требования к чистоте во время сборки, тестирования и работы аппаратов. В том числе, поверхности в помещениях, где собирают космические аппараты моют этиловым и изопропиловым спиртом, а полы — чистящим средством Kleenol 30, в состав которого входит щелочь и производное этиленгликоля. Тем не менее, даже на чистых поверхностях остается небольшое количество микроорганизмов, в том числе бактерии из рода Acinetobacter. Эти бактерии обитают в почве; некоторые из них известны как серьезный источник больничных инфекций. Один из видов, Acinetobacter radioresistens, устойчив к радиации.

Непатогенные бактерии Acinetobacter были обнаружены на поверхности аппарата «Марс Одиссей» перед его запуском; на полу помещений, где собирали посадочный модуль «Феникс», исследовавший Марс в 2008 году; на поверхностях внутри МКС и в питьевой воде на станции. При этом, например, во время сборки «Марс Одиссей» количество Acinetobacter увеличилось в 10 раз, несмотря на регулярное мытье помещений, где собирали космический аппарат.

Микробиологи из Политехнического университета штата Калифорния в Помоне под руководством Ракеша Могула (Rakesh Mogul) предположили, что микроорганизмы, выживающие в помещениях для сборки космических аппаратов, по-видимому, приспособились переносить чистящие средства и низкую влажность. Чтобы подтвердить свою гипотезу, ученые провели модельные эксперименты и посмотрели, как растут

в условиях чистых комнат.

Исследователи выращивали культуры шести видов бактерий, собранных с поверхности аппарата «Марс Одиссей» и в помещениях, где собирали модуль «Феникс». Ученые максимально имитировали условия недостатка пищи: микроорганизмы выращивали на минимальной среде, снабжая их необходимыми для роста соединениями азота, фосфора и железа, а в качестве источника углерода использовали только чистящие средства — этиловый или изопропиловый спирт, а также  Kleenol 30. Часть бактерий выращивали на этаноле, у которого часть стабильных атомов углерода заменили на радиоактивный изотоп (¹³C). Продукты обмена веществ Acinetobacter анализировали с помощью хромато-масс-спектрометрии, позволяющей увидеть очень малые количества органических веществ в смеси.

Оказалось, что все микроорганизмы, кроме одного, успешно расщепляли этанол и изопропанол. В смеси метаболитов ученые обнаружили, в том числе, аминокислоты, жирные кислоты и углеводы, которые бактерии, очевидно, синтезировали из углерода, полученного из спиртов. К Kleenol 30 бактерии приспособились менее успешно, но все же расщепляли его до этиленгликоля.

Кроме того, исследователи проверили, как культуры, выросшие при недостатке пищи переносят окислительный стресс, который возникает в условиях низкой влажности, характерной для сборочных помещений. Оказалось, что

которые голодали, хуже выдерживали стресс, чем микроорганизмы, которые росли в обычных условиях. Их количество уменьшалось примерно в 10 раз. Тем не менее, часть микроорганизмов выживала. Авторы работы предлагают использовать для уничтожения микроорганизмов разные чистящие средства или периодически их менять.

Ранее исследователи изучали воздействие антибиотиков на кишечную палочку Escherichia coli в условиях невесомости. С МКС запустили микроспутник с растворами бактериальной культуры и антибиотиками разной концентрации. О результатах миссии пока не сообщалось.