Непредсказуемая эволюция: на МКС вирус неожиданно победил бактерии

Исследование, результаты которого опубликованы в журнале PLOS Biology, было направлено на изучение поведения микроорганизмов в экстремальных условиях космического полета. Ученых интересовало, как изменение гравитации и повышенная солнечная радиация влияют на взаимодействие бактерии Escherichia coli и ее естественного врага — вируса-бактериофага Т7. Этот вопрос имеет практическое значение для медицины длительных космических миссий, где дисбактериоз и снижение иммунитета у экипажа могут стать серьезной проблемой.

В рамках эксперимента на МКС были доставлены замороженные образцы обоих микроорганизмов. После разморозки в условиях космоса ученые наблюдали за развитием их «конфликта». Первым неожиданным открытием стала значительная задержка: если на Земле бактериофаг атакует бактерии в течение первых часов, то в космосе его масштабная инвазия началась лишь на 23 день.

https://www.1nep.ru/articles/fagi-chto-eto-takoe-i-kak-oni-primenyayutsya-v-dermatologii/

Анализ показал, что эта пауза была вызвана активной адаптацией обоих «противников». Кишечная палочка за это время претерпела мутации, изменившие ее клеточную оболочку, метаболизм и реакции на стресс, что сделало ее более устойчивой. Параллельно мутировал и бактериофаг Т7, модифицировав, в частности, структуры, отвечающие за прикрепление к клетке-хозяину, чтобы преодолеть новую защиту бактерии.

В результате этой «гонки вооружений» в космических условиях уверенную «победу» одержал вирус, полностью уничтожив популяцию бактерий. Наземный контрольный эксперимент с идентичными образцами за тот же период дал противоположный результат — «победу» кишечной палочки. Эти данные подчеркивают непредсказуемость эволюционных процессов в космосе и важность подобных исследований для разработки мер биологической безопасности в будущих полетах.