Společné výzkumy specialistů z Laboratoře reaktivního pohonu NASA a vědců z Indie a Saúdské Arábie odhalily vážnou mezeru v biologických bezpečnostních systémech. V izolovaných boxech používaných k přípravě mise „Fénix“, která byla vypuštěna v roce 2007, bylo objeveno 26 dosud nepopsaných bakteriálních druhů. Tyto nalezené mikroorganismy patří do třídy extremofilů a vykazují fenomenální odolnost vůči faktorům, které obvykle ničí veškerý život.
Vědci uvedli, že tyto bakterie jsou imunní vůči účinkům silných dezinfekčních prostředků, jako je peroxid vodíku, ignorují ultrafialové záření a udržují životaschopnost za úplné absence vlhkosti.
Vzorky mikroorganismů byly sbírány zaměstnancem NASA Kasturim Venkateswaranem z podlahy „čisté místnosti“ v Kennedyho vesmírném středisku ve třech krocích: před příjezdem kosmické lodi v dubnu 2007, během montáže a testování v červnu a také po přesunu zařízení na startovací rampu v srpnu. Z 215 sekvenovaných kmenů se 53 ukázalo jako zástupci 26 nových druhů.
Analýza genomů zjistila, že nalezené mikroorganismy disponují geny, které zajišťují odolnost vůči extrémním podmínkám. Klíčovými se ukázaly geny spojené s opravou DNA, detoxikací škodlivých látek a urychleným metabolismem. Tyto charakteristiky umožňují bakteriím čelit radiaci, dehydrataci a chemickému ošetření, což jsou standardní postupy sterilizace v kosmickém průmyslu.
Hlavním cílem vědců bylo pochopit, zda mohou zvlášť odolné mikroby, které se neúmyslně dostaly do vesmíru spolu s plavidly, tam přežít. O tom promluvil Alexander Rosado z KAUST, který pomáhá NASA vyvíjet opatření na ochranu jiných planet před pozemskými bakteriemi. Výzkum DNA shromážděné v laboratořích ukázal, že nové, vědě neznámé bakteriální druhy jsou překvapivě vzácné. Tvoří méně než 0,1 % ze všech nalezených stop, což naznačuje vysokou účinnost kontroly čistoty prostor.
Toto objevování vznáší otázky o existující planetární ochraně. Pokud bakterie dokáží přežít v sterilních podmínkách na Zemi, mohou potenciálně kontaminovat jiné planety při kosmických letech. Alexander Rosado zdůrazňuje, že několik nalezených druhů nese geny, které teoreticky mohou pomoci adaptovat se na stres vesmírného letu, včetně opravy DNA a mechanismů spánku. Nicméně přežití v podmínkách vakua, intenzivní radiace a extrémních teplot na povrchu Marsu vyžaduje další ověření.
Abychom toho dosáhli, tým vyvíjí planetární simulační komoru v KAUST, která replikovaně napodobí marťanské a vesmírné podmínky: nízký atmosférický tlak bohatý na oxid uhličitý, vysokou radiaci a extrémní teplotní výkyvy. První pilotní experimenty jsou naplánovány na začátek roku 2026.
Kromě potenciálních rizik pro kosmické mise toto objevování představuje zájem pro biotechnologie. „Objevený genetický materiál má vysoký potenciál pro aplikaci v různých oblastech – od farmacie a technologií prodlužování trvanlivosti potravin až po průmyslovou biotechnologii,“ zdůrazňuje hlavní autor studie Junya Schultz, postdoktorand na Univerzitě vědy a technologie krále Abdalláha (KAUST). Odolnost vůči stresovým faktorům dělá tyto mikroorganismy nadějnými pro vývoj nových léků a průmyslových enzymů.
Studie také pomáhá NASA zdokonalit protokoly sterilizace. Navzdory přísné kontrole vzdušných toků, teplot a vlhkosti některé extremofily prosperují v takových podmínkách. Pochopení mechanismů jejich přežití je zásadní pro prevenci biologického znečištění při zkoumání jiných světů.
