Bakterie a houby jsou naši všudypřítomní sousedé. Ačkoliv je nevidíme, žijí s námi v domech, v přírodě a dokonce i na vesmírných stanicích. Američtí výzkumníci našli podle webu ScienceAlert na Mezinárodní vesmírné stanici ISS čtyři různé druhy bakterií. Na nepořádné kosmonauty, kteří by nechali bakterie množit na špinavé ponožce, se přítomnost mikroskopických návštěvníků přitom svést nedá. Tři ze čtyř druhů bakterií totiž vědci nikdy předtím neviděli. Ale už teď ví, že by nám mohly pomoci pěstovat rostliny rychleji.
Odborníci z USA a Indie při spolupráci s NASA izolovali tři skupiny bakterií už mezi lety 2015 a 2016. Jedna žila na stropním panelu, další v kupoli a třetí na jídelním stole. Dříve se jiné bakterie vrátily z vesmíru na Zem ve starém HEPA filtru v roce 2011.
Úrodná půda ve vesmíru
Všechny objevené bakterie se nápadně podobají pozemským půdním mikrobům, nacházejícím se v hlíně nebo v čerstvé vodě. Bakterie tam pomáhají vázat dusík, což rostlinám poskytuje výživu. Kromě toho bojují proti zárodkům nemocí a plísní, které napadají květiny a zeleninu, a také podporují růst a zvyšují odolnost okolních rostlin. Samy se živí metanem a metanolem.
Bakterie často obalují kořeny a dusíkaté živiny jim přímo servírují. Dokonce rozlišují živé části rostliny, které krmí, a ty odumírající. Mrtvé kousky kořenu postupně odpadávají a stávají se potravou pro další druhy mikrobů. Bakterie svému okolí všeobecně pomáhají a celému ekosystému se daří i díky nim.
V místech, kde je půda na mikroby chudá, rostliny šetří živinami a rostou pomalu. Půdní mikroorganismy dávají hlíně její úrodnost a při zahradničení a zemědělství jsou to dobří pomocníci.
Kde se tam vzaly?
Jak se ale mohly bakterie z podzemí dostat na oběžnou dráhu a usadit se na ISS? Astronauti, kteří žijí ve vesmíru dlouhodobě, zde už léta pěstují malé množství potravin, takže přítomnost půdních bakterií na palubě se částečně dala čekat. Poprvé vypěstovali kosmonauti ve vesmíru hlávku salátu už v roce 2015. Čerstvá zelenina, která roste pod umělým růžovým světlem, chrání lidské tělo před kosmickou radiací. Živná půda plodin zároveň poskytuje prostor bakteriím.
Bakterie z HEPA filtru se ukázaly jako už dříve prozkoumaný druh Methylorubrum rhodesianum. Ostatní vzorky byly všechny téměř stejné, ale žily na nich opravdové mimozemské organismy, které na této planetě ještě nikdo nepopsal. Vědci je pojmenovali IF7SW-B2T, IIF1SW-B5, a IIF4SW-B5. Vedoucí výzkumného týmu z Univerzity jižní Kalifornie Swati Bijlani navrhla dát novému objevu méně komplikovaný název. Budou se jmenovat Methylobacterium ajmalii po úspěšném krajanovi vědkyně, indickém biologovi Ajmalu Khanovi.
„Pokud chceme pěstovat rostliny v extrémních podmínkách, kde jsou minimální zdroje, musíme izolovat látky z mikrobů, abychom plodinám umožnili růst i ve stresujícím prostředí,“ uvedli Kasthuri Venkateswaran a Kumar Singh z týmu NASA JPL v tiskové zprávě.
Tyto bakterie zcela jistě zvládají drsný život na stanici, což výzkumníky potěšilo. Okamžitě je podrobili genetické analýze. V jejich šroubovici hledají gen, který by mohl přímo vylepšit růst užitkových plodin.
Gen odolnosti a růstu
„Celá genetická sekvence, která se složí ze tří druhů bakterií objevených na ISS, umožní při dalším výzkumu detailně porovnat genom izolovaných mikrobů z ISS s jejich pozemskými protějšky,“ píší vědci ve své studii. Nově nalezené bakterie se podle studie podobají známému druhu M. indicum.
Další specifikace genetických proměnných, které by mohly potenciálně umožnit růst rostlin téměř bez gravitace a přispívat k vývinu trvale udržitelných plodin, podle výzkumníků velmi pomůže při plánování budoucích dlouhodobých vesmírných misí. Tyto poznatky by jednou mohli využít první kolonizátoři Marsu.
Slibně vypadá hlavně bakterie IF7SW-B2T. Obsahuje geny podporující růst rostlin včetně sekvence zásadní pro tvorbu cytokyninu, který umožňuje dělení buněk v kořenech a výhoncích.
Výzkum mimozemských bakterií čeká dlouhá cesta. Vědci přiznávají, že co se týče diverzity mikrobiálního života na stanici, jsou teprve na začátku. Astronauti z ISS jim nachystali už více než tisíc dalších vzorků, které čeká cesta na zemský povrch.
