Kas yra Deinococcus Radiodurans?

Deinococcus radiodurans arba D. radiodurans yra bakterija, kuri, kaip manoma, yra atspariausia pasaulyje. Jis gali susidoroti be oro, vandens ir maisto bei gali atlaikyti labai dideles radiacijos dozes, kurios gali nužudyti žmogų. Deinococcus radiodurans genomas, genetinė informacija, reikalinga mikrobui atsistatyti, yra saugomas kelių kopijų, o ne įprastos vienos atsarginės kopijos pavidalu. Tai leidžia atgauti pakankamai genetinės medžiagos, kad būtų sudarytas visas genomas, jei mikroorganizmas buvo pažeistas spinduliuotės. Mokslininkai pasiūlė daugybę Deinococcus radioduran naudojimo būdų, įskaitant užterštų vietų valymą po radiacijos ir toksinių medžiagų poveikio, o šis procesas žinomas kaip bioremediation.

Šeštajame dešimtmetyje mokslininkai aptiko Deinococcus radiodurans mėsos konservuose, kurie buvo apdoroti radiacija, tačiau vis tiek buvo sugedę. Be to, kad Deinococcus radiodurans DNR yra replikuojama, kad būtų sudarytos kelios jo genomo kopijos, mikroorganizmas turi kitų savybių, kurios yra naudingos išgyvenimui. Fermentai padeda apsaugoti jį nuo deguonies pažeidimo, o karotinoidiniai pigmentai apsaugo jį nuo laisvųjų radikalų atakos. Stora ir sudėtinga ląstelės sienelė taip pat veikia kaip apsauginis barjeras tarp D. radiodurans ir aukšto lygio radiacijos.

Deinococcus radiodurans bioremediacija, kai bakterijos naudojamos pavojingoms cheminėms medžiagoms apdoroti priešiškoje aplinkoje, apima D. radiodurans genų inžineriją, kad būtų sukurtas superbakteris. Jau žinomi keli mikroorganizmai, kurie gali apdoroti tam tikrą toksišką cheminę medžiagą, bet kuriems trūksta tvirtumo, kad galėtų atsispirti kitoms cheminėms medžiagoms, kurios gali būti toje pačioje aplinkoje. Šių mikrobų genai gali būti pridedami prie Deinococcus radiodurans, kad būtų sukurta daug tvirtesnė bakterija, turinti tokius pačius gebėjimus.

Manoma, kad Deinococcus radiodurans gali būti naudingas kosmoso tyrinėjimams ir tyrimams. Sąlygos Marse, kai galimos problemos žmonėms apima vakuumo, stipraus šalčio ir radiacijos poveikį, D. radiodurans išgyventų. Tai reiškia, kad jis gali būti naudingas kaip Marso mikrobų pakaitalas atliekant tyrimus, susijusius su Marso aplinkos modeliavimu. Jei žmonės kada nors nusileistų į Marsą, taip pat yra galimybė, kad naudojant genų inžineriją Deinococcus radiodurans galėtų būti panaudoti vaistams pagal poreikį gaminti, išvengiant būtinybės kosminiame laive laikyti didelius kiekius vaistų su pasibaigusiu galiojimo laiku. Potencialiai, jei žmonės apsigyventų Marse, D. radiodurans galėtų būti panaudotas maistui gaminti, perdirbti atliekas ar net pakeisti aplinką, kad ji taptų tinkamesnė žmonėms, procese, vadinamame terraformavimu.