Главная Новости Ученые отправят на орбиту пивные дрожжи, чтобы изучить космическое излучение

Ученые отправят на орбиту пивные дрожжи, чтобы изучить космическое излучение

На протяжении тысячелетий люди использовали пивные дрожжи для приготовления замечательного напитка. Несмотря на то, что дрожжи - это микробы, у людей с ними много общего. Даже больше, чем можно представить, пишет Альтернативная наука.

Скоро ученые отправят на орбиту пивные дрожжи, дабы проследить их реакцию на радиацию. Они надеются, что полученные данные позволят понять, как будут чувствовать себя люди во время длительных космических путешествий.

Радиация - значительный риск для космических путешествий. Она представляет собой поток тяжелых и высокоэнергетических субатомных частиц, испускаемых солнечными вспышками. Путешествие на Марс не за горами, но как оно отразиться на физическом здоровье космонавтов?

К сожалению, космическое излучение трудно воспроизвести в лабораторных условиях. Это затрудняет изучение его разрушительного воздействия.

Поэтому ученые поместили два штамма пивных дрожжей - Saccharomyces cerevisiae - в картриджи для полета в рамках предстоящей миссии НАСА BioSentinel, которая запланирована на конец этого года.

На протяжении тысячелетий мы играли в алкогольную алхимию, постоянно экспериментируя с пивными дрожжами. Фактически, S. cerevisiae можно отследить еще в 3150 г. до н.э. по древнеегипетскому сосуду с вином, а сегодня они используются в коммерческих целях для производства пива.

Новый аналог человеческого тела

BioSentinel прибудет на борт космического аппарата НАСА Artemis 1, - в 2022 году агентство возобновляет полномасштабное исследование Луны.

А все дело в том, что этот одноклеточный организм — фантастический аналог человеческого тела. В частности, эти дрожжи восстанавливают поврежденный ДНК - одно из основных последствий радиации - аналогично тому, как это делают человеческие клетки.

Артемида. НАСА возобновляет полномасштабное исследование Луны

Артемида" проработает около трех недель, но "BioSentinel" будет находиться в космосе гораздо дольше. В НАСА надеются, что пивные дрожжи позволят получить новую информацию о том, как космическая радиация может повлиять на астронавтов, которые отправятся в полет на "Артемиде-2"; они станут первыми людьми, достигшими Луны со времен "Аполлона".

S. cerevisiae также удобно использовать на борту космической миссии, поскольку остаются живыми, будучи сухими и неактивными.

BioSentinel размещен в CubeSat - спутнике размером с коробку из-под круп, который отсоединится от ракеты Artemis, как только достигнет спутника Земли. После отсоединения он выйдет на орбиту Солнца.

Ученые смогут дистанционно управлять активностью дрожжей и сопутствующими экспериментами на CubeSat. В частности, они будут регидратировать дрожжи и стимулировать их, когда те окажутся снаружи, в космосе.

В общей сложности BioSentinel совершит 6-месячное путешествие за пределами магнитного поля Земли. Приборы на борту космического корабля будут вводить жидкости и сахара для активации двух штаммов, размещенных в кассетообразных контейнерах, или в микрофлюидических картах.

Одна из ключевых частей исследования включает в себя красители, которые меняют цвет по мере метаболизма дрожжей.

Biosentinel расширяет сферу применения, включая устойчивый штамм и один сенсибилизированный штамм, в котором отсутствует ген, восстанавливающий ДНК.

Серджио Санта Мария: "Представьте себя в свободном космосе"

Космическая радиация повсюду.

"Представьте себя в свободном космосе, и вас постоянно облучают со всех сторон", - говорит Серджио Санта Мария, ведущий научный сотрудник проекта BioSentinel.

Санта Мария впервые увидел, как окружающая среда может влиять на генетику, у себя на родине в Перу.

Будучи студентом старших курсов, он познакомился с шахтерами, работающими в высокогорье Анд недалеко от Лимы. Проведя эксперимент по анализу образцов их крови, он обнаружил следы хромосомных изменений. Вероятным виновником оказались профессиональные болезни - воздействие некоторых металлов, выхлопных газов дизельного оборудования и ультрафиолетовых лучей, вызванных их высокогорным положением. Теперь Санта-Мария занимается вопросами безопасности труда в другой профессии.

Астронавты в открытом космосе сталкиваются с двумя основными источниками радиации. Один из них - это Солнце. Наша звезда испускает постоянный поток фотонов, и этот поток может периодически становиться более опасным, когда вспышки и корональные выбросы массы выкидывают в пустоту большие дозы субатомных частиц.

"Проблема с солнечными протонами заключается в том, что их может быть очень много, и они никогда не прекращаются", - говорит Санта-Мария. - Они всегда там".

 

Это дьявол, которого мы знаем. Но еще одним более загадочным источником космического излучения являются галактические космические лучи. Высокоэнергетические тяжелые частицы разлетаются по всей Вселенной, рождаясь при взрыве сверхновых.

Вот как раз эту среду невозможно воспроизвести на Земле. В лабораторных условиях невозможно показать, каково это - быть живым организмом в космосе в течение нескольких месяцев, со всех сторон подвергаясь радиационному воздействию.

"Важно отметить, что количество радиации, то есть мощность дозы, которую вы получаете в космосе, на самом деле не намного больше, чем в магнитном поле. Просто тип частиц, с которым вы сталкиваетесь в космосе, - другой, более энергичный, более тяжелый, и на данный момент вы не можете их экранировать", - поясняет ученый.

"Мы находимся в очень хорошем положении на Земле, - говорит Санта Мария, - потому что мы защищены от многих опасных излучений. Некоторые из них все же попадают в нашу атмосферу. Но в свободном космосе у вас просто нет такой роскоши".