Mikroskopickí superhrdinovia pomáhajú chrániť zdravie astronautov vo vesmíre

  • Marcel Škreka | 30 Jún 2021
    Kozmonautika
Zdroj: Reuters
Je to klasický príbeh o superhrdinovi: na začiatku je nenápadný a podceňovaný, no o chvíľu sa ukáže, že má takmer nadprirodzené schopnosti! Znesie najhorúcejšie aj najchladnejšie prostredie na Zemi, vydrží desaťročia bez vody, odolá silnému kozmickému žiareniu. V tomto sa nikto nevyrovná ... *pomalke!

Zdá sa to byť úplne nepravdepodobné, že práve toto bacuľaté mikroskopické osemnohé stvorenie môže byť takýmto hrdinom, ale pomalky majú na prekonávanie extrémne drsných podmienok neobyčajný talent. Ak by sa nám podarilo zistiť, ako pomalky znášajú extrémne prostredie, mohli by sme urobiť významný pokrok v oblasti ochrany ľudí pred nepriaznivými vplyvmi dlhodobého vesmírneho cestovania, mikrogravitácie a zvýšenej úrovne žiarenia. K získaniu týchto poznatkov nám pomôže experiment s názvom Cell Science-04 na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice.

Vedci chcú zistiť, aké „triky“ na prežitie používajú po prílete do vesmíru a aké triky používajú po určitom čase ich potomkovia. Sú rovnaké, alebo sa v priebehu generácií menia?

Jedným z trikov v boji proti zmenám v tele vyvolaných škodlivým vesmírnym žiarením by mohla byť produkcia rôznych druhov antioxidantov.

Rovnakú reakciu vedci pozorovali pri pokuse na Zemi, keď pomalkám zvýšili mieru ožiarenia. Vedci predpokladajú, že pred nepriaznivými efektmi kozmických letov pomalky chráni spôsob, akým sa vyvinuli, aby odolali extrémnym prostrediam na Zemi.

Výskumný tím sa zameria na správanie génov pomaliek vo vesmíre. Na to, ktoré z nich sú aktívne alebo neaktívne v reakcii na krátkodobé a dlhodobé vesmírne lety. To pomôže vedcom zistiť, ako pomalky prežívajú v nepriateľskom prostredí. Ak je ich jedinou obranou napríklad zvýšenie produkcie antioxidantov, mali by byť ovplyvnené gény súvisiace s týmto procesom.

Kontrola aktivity ďalších génov pri iných nepriaznivých podmienkach pomôže presne určiť, ktoré gény reagujú výlučne pri vesmírnych letoch. Pokus Cell Science-04 potom otestuje, ktoré sú skutočne potrebné na adaptáciu na prežitie pomaliek v tomto vysoko nepriaznivom prostredí.

Údaje experimentu z vesmírnej stanice sa porovnajú s pozemským výskumom, ktorý je bežnejší a lacnejší. Na štúdium reakcií pomaliek využíva podmienky simulovaného vesmírneho letu. Aktuálny experiment napovie, ako sa tieto podmienky podobajú skutočným vesmírnym letom.

Drobní hrdinovia v experimente Cell Science-04 nebudú prvými vesmírnymi pomalkami, ktoré sa pripoja k posádke kozmonautov. Už dávnejšie dokázali, že prežijú aj vesmírne vákuum mimo stanice. Tentokrát budú žiť a množiť sa na palube stanice vo vnútri špeciálneho vedeckého boxu. Box umožní vedcom uskutočňovať dlhodobé štúdie kultúr buniek, tkanív a mikroskopických organizmov vo vesmíre v reálnom čase s jemným nastavením podmienok, v ktorých rastú.

Z dlhodobého hľadiska by sa poznatky o odolnosti pomaliek mohli využiť k ochrane biologického materiálu, ako sú potraviny a lieky, pred extrémnymi teplotami, vysychaním a kozmickým žiarením, čo bude pre dlhodobé prieskumné misie v hlbokom vesmíre neoceniteľné. Toto je obrovský potenciál pomalky, maličkého superhrdinu.


*Pomalky alebo tardigrady sú kmeň zvliekavých špirálovcov. Sú to drobné, najviac 1 mm veľké živočíchy s valcovitým telom so štyrmi pármi bradavicovitých parapódií, ktoré majú na konci pazúriky. Telo je kryté kutikulou z albuminoidu. V ústach majú ostré kutikulárne tŕne, ktorými nabodávajú rastlinnú epidermu; na cicanie rastlinných štiav slúži svalnatý hltan. Nervová sústava je zjednodušená gangliová. Aj ostatné orgánové sústavy v dôsledku mikroskopických rozmerov podľahli zjednodušeniu až redukcii – úplne chýba obehová i dýchacia sústava. Vylučovanie vykonávajú 3 páry ektodermálnych vyliačenín v zadnej časti čreva, ktoré sú niekedy homologizované s Malphigiho trubicami.