Perjalanan ruang angkasa mikroba dalam skala molekuler

Perjalanan ruang angkasa mikroba dalam skala molekuler


Newswise – Bagaimana bakteri ekstremofilik bertahan di luar angkasa selama satu tahun

Kosmik galaksi dan radiasi UV matahari, vakum ekstrim, fluktuasi suhu: bagaimana mikroba yang terpapar tantangan ini di luar angkasa dapat bertahan? Sebuah tim internasional di sekitar grup Space Biochemistry di University of Vienna menyelidiki bagaimana mikroba yang bertahan di luar angkasa secara fisik dapat bertahan dalam perpindahan dari satu benda langit ke benda langit lainnya. Studi mereka memberikan pemahaman yang lebih dalam tentang mekanisme molekuler kemampuan bertahan hidup mikroba di luar angkasa. Hasilnya dipublikasikan di jurnal berdampak tinggi “Microbiome”.

Sejak awal eksplorasi ruang angkasa, umat manusia telah terpesona oleh kelangsungan hidup terestrial di luar angkasa. Luar angkasa adalah lingkungan yang tidak bersahabat untuk segala bentuk kehidupan, tetapi beberapa mikroorganisme yang sangat resisten dapat bertahan hidup. Ekstrimofil semacam itu dapat bermigrasi antar planet dan mendistribusikan kehidupan ke seluruh alam semesta, yang mendasari hipotesis panspermia atau transfer kehidupan antar planet.

Bakteri ekstremofilik Deinococcus radiodurans bertahan dari pengaruh luar angkasa yang drastis: kosmik galaksi dan radiasi UV matahari, vakum ekstrim, fluktuasi suhu, pengeringan, pembekuan, dan gayaberat mikro. Sebuah studi baru-baru ini meneliti pengaruh luar angkasa pada mikroba unik ini pada tingkat molekuler. Setelah 1 tahun terpapar orbit Bumi rendah (LEO) di luar Stasiun Luar Angkasa Internasional selama Misi luar angkasa Tanpopo, penelitian menemukan bahwa D. radiodurans lolos dari kerusakan morfologis dan menghasilkan banyak vesikel membran luar. Protein multifaset dan respons genomik dimulai untuk mengurangi stres sel, membantu bakteri memperbaiki kerusakan DNA dan bertahan melawan spesies oksigen reaktif. Proses yang mendasari transportasi dan status energi diubah sebagai respons terhadap paparan ruang. D. radiodurans menggunakan molekul stres primordial polyamine putrescine sebagai pemulung spesies oksigen reaktif selama regenerasi dari paparan ruang.

“Penyelidikan ini membantu kita untuk memahami mekanisme dan proses di mana kehidupan dapat eksis di luar Bumi, memperluas pengetahuan kita bagaimana bertahan dan beradaptasi di lingkungan luar angkasa yang tidak bersahabat. Hasilnya menunjukkan bahwa kelangsungan hidup D. radiodurans di LEO untuk jangka waktu yang lebih lama. Hal ini dimungkinkan karena sistem respons molekulernya yang efisien dan menunjukkan bahwa perjalanan yang lebih lama dan lebih jauh dapat dicapai untuk organisme dengan kemampuan seperti itu “kata Tetyana Milojevic, kepala kelompok Biokimia Luar Angkasa di Universitas Wina dan penulis penelitian terkait.

Bersama dengan rekan-rekan dari Tokyo University of Pharmacy and Life Science (Jepang), Research Group Astrobiology di German Aerospace Center (DLR, Cologne), Vienna Metabolomics Center (ViMe) di University of Vienna dan Center for Microbiome Research di Medical University Graz, para peneliti menjawab pertanyaan tidak hanya sampai sejauh mana tetapi bagaimana mikroba ekstremofilik dapat mentolerir kondisi ruang yang drastis.

Publikasi di “Microbiome”:
D. K├Âlbl, E. Rabbow, P. Rettberg, M. Mora, C. Moissl-Eichinger, W. Weckwerth, A. Yamagishi, T. Milojevic “Repertoar molekuler Deinococcus radiodurans setelah 1 tahun terpapar di luar Stasiun Luar Angkasa Internasional dalam misi Tanpopo. ” Microbiome 8, 150 (2020).

https://doi.org/10.1186/s40168-020-00927-5


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author