Ovo nije tek puki hir američke svemirske agencije – tardigrade su se i prije slale u svemir radi proučavanja jer su ova neobična bića nevjerovatno otporna na ekstremne uslove. No, prilikom pada izraelske letjelice Beresheet na Mjesec 2019. tardigrade koje su bile minijaturni astronauti najvjerovatnije nisu preživjele.
Zašto tardigrade?
Tardigrade ili dugoživci su mikroskopski beskičmenjaci koji imaju još jedan, vrlo simpatičan, naziv: vodeni medvjedići. Dobili su jer pod mikroskopom sa svojim „kandžicama“ zaista izgledaju i kreću se kao mali bucmasti medvjedići.
Žive u vodi ili vlažnim staništima, poput vlažne zemlje i ima ih gotovo svugdje. Međutim, izuzetno su otporni i tolerišu okruženja ekstremnija nego što to može većina oblika života. To ih čini modelima za proučavanje biološkog preživljavanja u ekstremnim uslovima na Zemlji i u svemiru.
Naučnici su čak i sekvencirali genom tardigrade vrste Hypsibius sampleplaris i razvili metode za mjerenje utjecaja različitih okolišnih faktora na ekspresiju gena ovih tardigrada. Postoji i eksperiment u kojem se proučava molekularna biologija kratkotrajnog i višegeneracijskog preživljavanja vodenih medvjedića, identificirajući gene koji sudjeluju u prilagodbi i preživljavanju u okruženjima s ekstremnim uslovima.
Rezultati proučavanja tardigrada bi mogli unaprijediti razumijevanje faktora stresa koji utječu na ljude u svemiru i podržati razvoj mjera koje bi amortizirale stres.
"Svemirski letovi mogu biti zaista izazovno okruženje za organizme, uključujući ljude, koji su evoluirali prema uslovima na Zemlji", kaže glavni naučnik na ovom eksperimentu, Thomas Boothby. "Jedna od stvari koju zaista želimo učiniti je shvatiti kako tardigrade preživljavaju i reproduciraju se u tim okruženjima i možemo li išta naučiti o trikovima koje koriste i prilagoditi ih zaštiti astronauta."
U jednom projektu Evropske svemirske agencije (ESA) iz 2007. godine, u svemir su poslane dehidrirane tardigrade, koje su nakon 10 dana u svemiru, u vakuumu, oživljene. 68% ovih životinjica je oživljeno u roku od pola sata.
Mogu biti bez hrane 30 dana i dehidrirati do tačke kada imaju svega 1-3% vode u organizmu, pa opet rehidrirati kao da ništa nije bilo. To je moguće jer u organizmu imaju šećer trehalozu koji mijenja vodu dok su u dehidriranom stanju te imaju snažne antioksidante koji sprečavaju oštećenja stanica.
I ne samo to – tadigrade su otporne i na zračenje: vodeni medvjedići mogu izdržati zračenje 1000x jače od onog koje mogu izdržati druge životinje - srednja letalna doza gama zraka za tardigrade iznosi 5000 Gy, dok je 5 Gy fatalna doza za čovjeka. Neke vrste mogu izdržati pritisak od 6000 atmosfera što je skoro 6x više nego na dnu Marijanske brazde. Također mogu izdržati i temperature bliske apsolutnoj nuli.
Zašto lignje?
128 bebi-lignji dužine svega nekoliko milimetara također će putem SpaceX rakete doći na Insternacionalnu svemirsku stanicu. Ove lignje su malo neobične – one sadrže bioluminiscentne bakterije te zahvaljujući njima svijetle u mraku.
Vrlo bitan dio ovog eksperimenta, zvanog UMAMI, jeste upravo ovaj mikrobiom bakterija. Lignje imaju imunološki sistem ponešto sličan ljudskom i cilj eksperimenta je proučavanje kompleksnih interakcija domaćina i mikrobioma, odnosno, korisnih bakterija u uslovima svemira i mikrogravitacije. U ljudskom organizmu se nalaze i različiti korisni mikroorganimi koji na različite načine imeju vrlo fine interakcije sa humanim ćelijama i tkivima i doprinose održanju normalne funkcije organizma.
Ovaj bi eksperiment mogao dovesti do boljeg razumijevanja složenih interakcija između životinja i korisnih mikroba. Takvo znanje moglo bi pomoći u identificiranju načina za zaštitu i poboljšanje ovih odnosa radi boljeg zdravlja ljudi i na Zemlji, ne samo u svemiru.
