Вчені вперше прочитали послідовності ДНК у космосі

Вчені вперше визначили послідовності ДНК у космосі, на борту Міжнародної космічної станції. Про свої дослідження вчені повідомили в журналі Scientific Reports.

Астронавти Пеггі Вітсон і Кейт Рубінс прочитали майже повні послідовності геномів кишкової палички Escherichia coli, бактеріофага лямбда, і мітохондріальної ДНК домашньої миші. Пізніше вони провели повний цикл дослідження мікроорганізмів на МКС, починаючи зі збору зразків, вирощування з них клітинних культур і закінчуючи секвенированием ДНК.

За оцінками вчених, політ на Марс може тривати від півтора до трьох років. За цей час імунітет космічних мандрівників, найімовірніше, буде функціонувати гірше, ніж на Землі. У той же час, патогенність мікроорганізмів в умовах невагомості може зрости, може підвищитися і стійкість бактерій до антибіотиків. Враховуючи час польоту, моніторинг активності мікроорганізмів доведеться проводити на борту космічного корабля.

За допомогою секвенування ДНК можна вирішити відразу кілька завдань: визначити збудника хвороби, з'ясувати, як мутує та чи інша бактерія або вірус, і як змінюється видова різноманітність мікроорганізмів. Для експериментів з читання ДНК на МКС у минулому році доставили портативний секвенатор MinION і зразки нуклеїнових кислот кишкової палички, бактеріофага лямбда і представника ссавців - хатньої миші.

Частина зразків досліджували на Землі і проводили експерименти з секвенування паралельно в космосі і, для контролю, в Космічному центрі імені Ліндона Джонсона NASA у Х'юстоні під керівництвом Сари Кастро-Уоллас. З серпня 2016 за січень 2017 року було проведено 18 експериментів (дев'ять на Землі і дев'ять в космосі).

Дослідники сумнівалися, що чутлива мембрана секвенатора добре перенесе транспортування на космічну станцію. Тим не менш, прилад не втратив працездатності. В результаті дослідникам на МКС вдалося повністю визначити геноми кишкової палички і бактеріофага, і на 97% - мітохондріальний геном миші.

У травні минулого року астронавти NASA розгорнули на МКС експериментальний надувний модуль ВЕАМ, призначений для проживання членів екіпажу станції. Планується, що випробування ВЕАМ будуть проводитися протягом мінімум двох років. За цей час астронавти оцінять його здатності захищати від радіації, зберігати температуру, а також протистояти ударам мікрометеоритів, дії пилу та інших факторів космічного середовища.