آخرین اخبار

شرایط ریزگرانشی منجر به تقویت ژنتیکی پایدار باکتری می‌شود

نوشته شده توسط تیم رصد علمنا

به گزارش پایگاه خبری علمنا،شرایط ریزگرانشی (گرانش نزدیک به صفر) در فضا تأثیرات عمیقی بر سیستم ایمنی بدن می‌گذارد. از طرف دیگر لازم است تأثیر این شرایط بر روی باکتری‌ها به عنوان عوامل مهم بیماری‌زا انسانی روشن شود. E. coli به عنوان نمونه‌ای مدل از باکتری‌ها، تحت چنین شرایطی قرار گرفت و مشخص گردید شرایط ریزگرانشی سبب ۱۶ جهش در ژنوم این باکتری شده است.طولانی‌ترین مطالعه‌ای که تا ‌به حال بر روی باکتری‌ها در شرایط شبیه‌سازی‌شده‌ ریزگرانشی انجام شده است، نشان می‌دهد که سازگاری آن‌ها با شرایط تا حدی پایدار است که حتی پس از آن‌که پژوهشگران تلاش کردند آن‌ها را از بین ببرند، از خود مقاومت بیشتری نشان دادند.
یکی از معضلات و نگرانی‌های عمده برای سفرهای طولانی‌مدت فضایی این است که میکروارگانیسم‌هایی که با انسان همسفر می‌شوند با نبود جاذبه سازگاری پیدا می‌کنند. سیستم ایمنی فضانوردان در فضا تضعیف می‌شود، عاملی که ممکن است آن‌ها را بیشتر در معرض عفونت قرار دهد. بنابراین اگر باکتری‌ها آسیب‌زاتر یا مقاوم به آنتی‌بیوتیک شوند، ممکن است سلامتی فضانوردان در معرض خطر قرار گیرد.
برای آزمایش این مسأله، پژوهشگرانی از دانشگاه هیوستون در تگزاس، باکتری E.coli را در یک محفظه‌ چرخنده به عنوان شبیه‌ساز شرایط ریزگرانشی قرار دادند تا رشد باکتری تا ۱۰۰۰ نسل پیش برود، یعنی طولانی‌ترین مدت برای مطالعاتی که در این مورد صورت پذیرفته‌است.
بعد از این‌که محققان زمان کافی برای سازگاری با شرایط ریزگرانشی را به باکتری‌ها دادند، سویه‌ دیگری از E.coli را که تحت تأثیر ریزگرانش قرار نگرفته‌بود با آن ترکیب کردند تا دو سویه با هم رشد کنند. نتیجه این بود: سلول‌هایی که با محیط سازگاری یافته بودند حدوداً سه برابر دیگران رشد کردند.
حتی پس از این‌که سلول‌ها، سی نسل قبل از این‌که با سویه‌ کنترل ترکیب شوند، از شرایط ریزگرانش بیرون کشیده شدند، حدود ۷۲ درصد از آن‌ها سازگاری خود را حفظ کرده‌بودند، نکته‌ای که اشاره به پایداری جهش‌های موجود در ژنوم باکتری دارد.
توالی‌یابی ژنوم این باکتری‌ها نشان داده است که شرایط ریزگرانشی منجر به ۱۶ جهش در ژنوم E.coli شده است، جهش‌هایی که هنوز به طور کامل معلوم نیست چه نقشی دارند. با این وجود، برخی از آنها در ژن‌هایی رخ داده‌اند که مرتبط با توانایی تشکیل بیوفیلم هستند، منظور از بیوفیلم کلونی‌هایی است که نزدیک به هم در یک بستر محافظتی قرار گرفته‌اند. نشان داده شده است که بیوفیلم در شرایط سخت به زنده‌ماندن باکتری‌ها کمک می‌کند.
E. coli تقریباً باکتری بی‌خطری به حساب می‌آید، اما اگر چنین تغییرات پایداری در باکتری‌های خطرناک‌تر مثل سالمونلا بیافتد، زندگی فضانوردانی که به مأموریت‌های فضایی طولانی مدت می‌روند در خطر خواهد بود.
خوشبختانه نتایج مطالعه اخیر نشان داده است که E.coli بعد از شرایط ریزگرانش، همچنان به آنتی‌بیوتیک به همان اندازه سابق حساس است. بنابراین می‌توان امیدوار بود که حتی اگر باکتری‌ها در فضا به موجودات خطرناک‌تری تبدیل شوند، همچنان به آنتی بیوتیک حساس خواهند بود.

درباره نویسنده

تیم رصد علمنا

دیدگاه شما چیست