Нова студија ја откри динамиката на интеракциите помеѓу вирусите и бактериите во микрогравитациската средина на Меѓународната вселенска станица (ISS).
Тим од Универзитетот во Висконсин-Медисон откри дека микрогравитацијата ја менува „еволутивната трка во вооружување“ помеѓу бактериите и вирусите што ги инфицираат (фагите).
За студијата, истражувачите ја споредија E. coli и нејзиниот вирусен непријател, T7 фаги, во вселената со контролните примероци на Земјата.
„Вселената фундаментално го менува начинот на кој фагите и бактериите комуницираат. Инфекцијата е забавена и двата организми еволуираат по различни траектории отколку на Земјата“, забележаа авторите во соопштението за медиумите.
Во микробните екосистеми бактериите и вирусите што ги инфицираат (фагите) се вклучуваат во континуирана еволутивна трка во вооружување, при што секоја страна се прилагодува за да ја надмине одбраната на другата.
Овие интеракции се добро документирани на Земјата, но уникатната средина на микрогравитација фундаментално ги менува овие динамики.
Животот во нулта гравитација е невообичаен за микробите. Без гравитација која им помага да потонат или да циркулираат, вирусите и бактериите не се судираат едни со други толку често.
Со прекинување на овие нормални судири, двата организми се принудени да се адаптираат на необични начини за да преживеат, предизвикувајќи форма на биолошка конкуренција што не постои на Земјата.
За да ја пополнат празнината во нашето разбирање за тоа како вселената влијае на микробите, истражувачот Фил Хус и неговиот тим спроведоа споредбена студија.
Тие ја инфицираа E. coli со T7 фаги во две средини, при што едната група беше оставена на Земјата како контрола, додека другата беше испратена во орбитална лабораторија за да се види како микрогравитацијата ќе ги промени нивните интеракции.
Првично, T7 фагите на ISS се бореа, при што инфекцијата беше одложена, но на крајот T7 беа во можност да ја инфицираат E. coli во вселената.
Биолошкиот процес изгледаше значително различно под микроскоп.
Секвенционирањето на целиот геном покажа дека генетските мутации на вирусите и бактериите на вселенската станица се значително различни од оние пронајдени во примероците на Земјата, докажувајќи дека микрогравитацијата го принудува животот да еволуира на уникатни начини.
Фагите развија мутации што ја изострија нивната способност да се приврзат кон бактериските клетки и да ги инфицираат. Од друга страна, E. coli стекна генетски промени што ги блокираа овие напади и го подобрија неговото целокупно преживување во бестежинска средина.
Користејќи длабоко мутационо скенирање, истражувачите открија дека промените во „клучот за влез“ на вирусот (протеин што се врзува за рецептор) предизвикани од вселената беа фундаментално различни од оние на Земјата. Кога беа тестирани на Земјата, овие специфични мутации во микрогравитација му овозможија на вирусот успешно да ги нападне соевите на E. coli отпорни на лекови, кои инаку се имуни на стандардниот вирус.
Сидовите на E. coli се одговорни за инфекции на уринарниот тракт кај луѓето.
„Севкупно, оваа студија го истакнува потенцијалот на истражувањето на фагите на ISS за откривање нови сознанија за микробната адаптација, со потенцијална релевантност и за истражувањето на вселената и за здравјето на луѓето“, откри тимот.
Научниците ги користат лекциите од еволуцијата водена од вселената за да развијат подобрени фаги способни да ја надминат бактериската одбрана отпорна на антибиотици.
(Klix.ba)
