为什么细菌在太空中存活生物学家发现了线索

在休斯敦大学乔治福克斯教授的实验室里，科学家正在研究可能污染其他行星的地球细菌。尽管进行了极端的净化努力，来自地球的细菌孢子仍然设法进入太空船上的外太空。福克斯和他的团队正在研究一些孢子如何以及为何无法去除污染。他们的研究发表在BMC微生物学。

为了进入美国国家航空航天局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心，世界上最大的洁净室或加利福尼亚州加州理工学院的喷气推进实验室，超级卫生洁净室，员工们通过一系列游说活动。其中一个是粘性地板垫，可以捕获鞋子上的污垢。另一个，大约相当于一个旧电话亭的大小，提供强制风淋浴，数十个喷气式飞机吹走泥土和碎片。只有在这些消毒措施之后，他们才能穿上紧身衣，头套和其他消毒的标志。

然而，细菌仍存活并被载运到国际空间站并在火星探测器上发现。细菌在极端条件下存活的能力可能会导致一种称为“前向污染”的过程。

“在其他地方寻找生命受到可能从地球运输到太阳系感兴趣的物体的影响，”UH，Moores生物学和生物化学与生物分子工程教授福克斯说。福克斯对微生物学并不陌生。在二十世纪七十年代，他与科学家Carl Woese一起，通过发现古生物是一个独立的生命领域，彻底改变了这个领域。

与自然选择一样，洁净室内的清洁过程最终会杀死较弱的细菌，同时更强的应变适应并且清洁剂未分阶段。

福克斯实验室的博士后生物学家Madhan Tirumalai说：“无论我们做什么，一些细菌孢子似乎都在寻找逃避去污的途径。”“我正在试图了解是什么让这些孢子在其基因组水平上如此特别，并将这些特征与它们逃避去污措施的能力联系起来。”

它从排序开始

Fox团队研究了属于芽孢杆菌属的非致病性(非致病性)细菌，并产生高度抗性的孢子。它们与喷气推进实验室的洁净室和航天器装配设施隔离开来。

他们对两种对过氧化物和辐射具有抗性的菌株的完整基因组进行了测序：B。safensis FO-36bT和B.pumilus SAFR-032。然后他们比较了这些菌株的基因组和另一个菌株B. safensis JPL-MERTA-8-2的基因组，其中已知细菌产生易受过氧化物和辐射影响的孢子，例如短小芽孢杆菌ATCC7061T菌株。B. safensis JPL-MERTA-8-2菌株是从火星奥德赛航天器和喷气推进实验室的相关设施中分离出来的，之后在2004年发射之前也在火星探索者漫游者(MER)上发现。

“基因组蓝图为我们提供了有机体可能藏匿的基本线索，”Tirumalai说。通过比较四种菌株的蓝图，他们发现10种FO-36b独有的基因，这些基因在任何其他生物(包括其他芽孢杆菌菌株)中都没有发现。这是10个功能未知的基因 - 或者10个怀疑为什么B. safensis FO-36bT的孢子对过氧化物和辐射具有抗性，尽管任何特定基因或基因组合的存在与否都不是立即显而易见的因为看到的阻力变化。

“基因调控中的区别很可能会改变关键蛋白质的表达水平，从而改变生物体的抗性，而不会获得或丧失特定基因。这些是关于该菌株孢子抗性的潜在基因。 “蒂鲁玛莱说。

事实证明，这些基因中有四个是在细菌菌株的噬菌体元件上发现的。噬菌体是噬菌体的缩写，是一种感染细菌的病毒。噬菌体是在微生物之间转移基因的主要促进因素。

Tirumalai说：“消除洁净室中微生物，航天器组装或航天器上的微生物的任务将继续对NASA和其他航天机构构成挑战。”

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