De belangrijke bacterie Bacillus subtilis overleeft extreme krachten van een ruimtelancering

Als de mens ooit naar Mars verhuist gaan we in ieder geval niet alleen: uit een nieuw onderzoek blijkt dat de bacterie Bacillus subtilis de brute omstandigheden van een echte raketlancering en -landing kan doorstaan.

Tijdens een Australische proef, volgens het team de eerste ‘realistische’ buiten het lab, overleefde de bacterie een ‘echte’ ruimtereis: eerst een snelle versnelling, dan een minutenlange microzwaartekracht om vervolgens te eindigen met een hevige vertraging. De bevindingen zijn relevant voor toekomstige Marsreizen, waar het behoud van een gezonde microbiële ‘bemanning’ net zo belangrijk kan zijn als dat van de menselijke. De resultaten zijn te vinden in npj Microgravity.

Wingman

De onderzoekers stuurden onze toekomstige wingman B. subtilis met een raket tot aan de rand met de ruimte en analyseerden de monsters na terugkeer op aarde. Tijdens de vlucht liep de versnelling op tot circa 13 g (13 keer de zwaartekracht op aarde) en bereikte de lading een hoogte van ongeveer 260 kilometer. Daarna volgden meer dan zes minuten microzwaartekracht. Tijdens de terugkeer ondervond het vliegende gevaarte een extreme vertraging tot wel 30 g, terwijl deze ongeveer 220 keer per seconde roteerde. Ondanks deze martelgang zagen de onderzoekers na de landing geen verschil in de groeicapaciteit of structuur van de bacterie. Het suggereert dat we tijdens een echte ruimtereis in ieder geval niet alleen hoeven te gaan: blijkbaar kan de belangrijke bacterie B. subtilis de reis én terugkeer gewoon overleven.

Volgens onderzoeker Elena Ivanova van RMIT University geeft het experiment nieuw inzicht in de robuustheid van microben die met ons meereizen. “Ons onderzoek laat zien dat een voor ons belangrijke groep bacteriën snelle veranderingen in zwaartekracht, versnelling en vertraging kan doorstaan,” zegt Ivanova. “Daarmee verbreden we ons begrip van de effecten van langdurige ruimtevluchten op de micro-organismen die in en op ons leven en ons gezond houden.”

Ivanova benadrukt dat die kennis direct toepasbaar is: “Dit betekent dat we betere systemen kunnen ontwerpen die astronauten gezonder houden tijdens lange missies. Onderzoekers en farmaceutische bedrijven kunnen deze data bovendien gebruiken om nieuwe, soortgelijke innovatieve experimenten mee uit te voeren.”

Taai

De uitkomst van het onderzoek is niet geheel onverwacht: B. subtilis stond al bekend als een ‘taaie’ bacterie. Toch zijn de resultaten best belangrijk, omdat de bacterie ook vaak wordt gebruikt als modelorganisme. Dit betekent dat de soort vaak wordt gebruikt om te zien wat andere soorten ook ongeveer aankunnen. De resultaten geven nu duidelijk aan dat andere bacteriesoorten die veel op B. subtilis lijken waarschijnlijk ook een ruimtereis kunnen overleven. Met deze eerste test achter de rug is het volgens het team nu tijd om te kijken of kwetsbaardere soorten de reis ook kunnen overleven.

Belangrijk om te noemen: hoewel mensen al sinds de jaren zeventig in ruimtestations verblijven is voor véél langere missies een stabiele en levende verzameling microben echt onmisbaar. Zo is B. subtilis ontzettend belangrijk voor ons immuunsysteem, de darmgezondheid en de doorbloeding. Als zulke ‘gezonde’ bacteriën de reis goed doorstaan vergroot dat de kans dat toekomstige Mars-bewoners ook ver weg van de aarde gezond kunnen leven.

Ruimtereis

Ruimtespecialist Gail Iles plaatst de resultaten in het bredere perspectief van de verkenning van het zonnestelsel. “Dit onderzoek verdiept ons begrip van hoe levensvormen zware omstandigheden kunnen verdragen. Daarnaast levert het waardevolle inzichten op voor toekomstige missies naar Mars – en misschien nog wel daar voorbij,” zegt Iles. “Als we zeker weten dat deze microben lange ruimtereizen overleven kunnen we de gezondheid van astronauten hierdoor ook beter ondersteunen.”

Hoewel praktische toepassingen op aarde nog toekomstmuziek zijn oppert Ivanova al wel voorzichtig een idee: “De potentiële toepassingen reiken veel verder dan ruimtevaart; denk aan nieuwe antibacteriële behandelingen en het beter bestrijden van antibioticaresistentie. We zijn daar nog lang niet, maar we hebben nu al wel een begin gemaakt.”

Schrijf je in voor de nieuwsbrief!
Ook elke dag vers het laatste wetenschapsnieuws in je inbox? Of elke week?
Schrijf je hier in voor de nieuwsbrief!

Luister ook naar de Scientias Podcast:

Bronmateriaal

Fout gevonden?

Interessant voor jou

Voor jou geselecteerd