Świat natury pełen jest ekstremofilów – organizmów zdolnych przetrwać w najtrudniejszych warunkach. Tardigrady, znane jako „niedźwiadki wodne”, są jednym z przykładów takich stworzeń, mogących przeżyć w przestrzeni kosmicznej. Jednak Deinococcus radiodurans, nazywany przez mikrobiologów „Conanem Bakterią”, bije je na głowę, wytrzymując promieniowanie tysięce razy silniejsze niż to, które zabiłoby człowieka. Najnowsze badania wskazują, że syntetyczny organizm inspirowany tym mikroorganizmem mógłby pomóc ludziom przetrwać w ekstremalnych warunkach promieniowania w przestrzeni kosmicznej.
Zespół badaczy z Northwestern University i Uniformed Services University (USU) opracował syntetyczny antyoksydant inspirowany Deinococcus radiodurans. Badania, prowadzone przez Hao Yanga i Ajaya Sharmę pod kierunkiem Michaela J. Daly’ego, wskazują, że opracowany kompleks MDP (manganowy antyoksydant) jest znacznie bardziej skuteczny w ochronie przed promieniowaniem niż sama bakteria.
D. radiodurans wytrzymuje dawki promieniowania rzędu 25 000 Greyów, czyli pięciokrotność dawki śmiertelnej dla człowieka. W warunkach suszenia lub mrożenia odporność ta wzrasta do 140 000 Greyów – aż 28 000 razy więcej niż dawka śmiertelna dla ludzi. Kluczowym elementem tej odporności są metabolity tworzące wraz z manganem niezwykle silny antyoksydant, który neutralizuje wolne rodniki powstające pod wpływem promieniowania.
W najnowszych badaniach naukowcy stworzyli syntetyczny kompleks oparty na dekapeptydzie DP1, który w połączeniu z manganem i fosforanem tworzy MDP – wyjątkowo skuteczną tarczę przeciw promieniowaniu. Jak wyjaśnia prof. Hoffman, MDP nie tylko naśladuje mechanizm ochronny bakterii, ale jest od niego bardziej efektywny, co otwiera nowe możliwości w medycynie kosmicznej i technologii obronnej.
Potencjalne zastosowania MDP obejmują ochronę astronautów przed promieniowaniem podczas długich misji kosmicznych, np. na Marsa, gdzie promieniowanie kosmiczne stanowi poważne zagrożenie. Dodatkowo, MDP mógłby być wykorzystany do opracowywania odpornych na promieniowanie szczepionek, co może zrewolucjonizować medycynę kosmiczną i wojskową. Jak podkreśla Daly, dalsze badania nad tymi antyoksydantami mogą przynieść korzyści nie tylko w przestrzeni kosmicznej, ale także w ochronie zdrowia i przemyśle na Ziemi.
Badania te pokazują, jak ekstremofile mogą inspirować przełomowe technologie, które nie tylko umożliwią eksplorację kosmosu, ale także mogą znaleźć szerokie zastosowanie w codziennym życiu.
Źródło: Universe Today
