Ученые СамГМУ и Самарского университета им. Королёва исследуют влияние факторов космического полета на бактерии и растения - НИА Самара

Самарский государственный медицинский университет Минздрава России совместно с Самарским национальным исследовательским университетом им. академика С.П. Королёва продолжают исследования штаммов микроорганизмов, растений и семян, побывавших на орбите на космическом аппарате «Бион-М» в 2013 году и «Бион-М» №2 в 2025 году. Исследования проводят кафедра медицинской микробиологии и иммунологии и Научно-образовательный профессиональный центр генетических и лабораторных технологий (НОПЦ ГЛТ), кафедра фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии СамГМУ, а также Ботанический сад и кафедра экологии, ботаники и охраны природы Самарского университета им. Королёва.

У вернувшихся с орбиты бактерий-космонавтов провели оценку влияния экстремальных факторов космического полета на их функциональные и биологические свойства. Цель исследования - изучить, как условия радиации и невесомости в космосе могут влиять на микроорганизмы. В космос отправили 10 видов микроорганизмов — представителей нормальной микрофлоры человека и окружающей среды: непатогенные нейссерии, стрептококки, ряд грамотрицательных палочек.

«Это важно для того, чтобы мы понимали, что может происходить с человеком в космосе, — говорит заведующая кафедрой медицинской микробиологии и иммунологии СамГМУ, д.м.н., доцент Ольга Кондратенко. — В перспективе мы говорим о дальних многолетних полетах, поэтому мы должны быть уверены, что за этот период с космонавтом не произойдет ничего плохого под влиянием космических условий, и ему не потребуется экстренная помощь. Кроме того, исследования могут открывать перспективы получения новых свойств микроорганизмов в космосе, что может быть полезно, например, в биотехнологиях, генной инженерии, для создания новых антибиотиков».

Это уже вторая партия бактерий, которая вернулась из космоса. Каждый раз ученые СамГМУ подбирают разный набор микроорганизмов, чтобы оценить, как меняются их свойства. Специалисты оценили жизнеспособность микроорганизмов и особенности их генетики после полета и подготовили большой объем отчетных материалов.

«Самарская область традиционно связана с космонавтикой, и мы этим гордимся, — говорит Ольга Кондратенко. — Поэтому для нас важно, чтобы представители разных специальностей нашего региона участвовали в подобных экспериментах. Это способ узнать новое о микроорганизмах и внести вклад в развитие мировой науки».

В космосе также побывали семена редких растений, отобранные специально для эксперимента учеными Самарского университета им. Королёва. Среди них — клематис цельнолистный, астра альпийская, гвоздика Андржеевского, лен многолетний, синюха голубая, примула крупночашечковая, касатик карликовый, лилия мартагон, прострел раскрытый.

«Выбор семян дикорастущих, преимущественно редких растений природной флоры связан с оценкой их последующего размещения во внеземных орбитальных банках семян. Семенные банки могут быть размещены в космосе, что позволит сохранить их при угрозе природных катастроф на Земле. Кроме того, в перспективе такие семенные банки могут использоваться для межпланетных миссий. Только эксперименты, начинающиеся на орбите и завершающиеся на Земле, позволяют оценить характер влияния целого комплекса факторов на семена», — подчеркнула Людмила Кавеленова, профессор, д.б.н., заведующая кафедрой экологии, ботаники и охраны природы Самарского университета им. Королёва. Вернувшиеся семена-космонавты высадили в Ботаническом саду Самарского университета им. Королёва и ведут за ними многолетние наблюдения.

Ученые оценивают всхожесть семян, то, как растение развивается, какие у него форма и размер листа, цветка, как меняются морфологические и микроскопические признаки этих растений и их строение.

«Полевые опыты, проведенные с семенами в Ботаническом саду после полета первого «Биона-М», показали, что на ряд видов растений космос оказал стимулирующее влияние — грунтовая всхожесть семян у этих растений составила 70-80% по сравнению с 30-50% всхожести для семян, не летавших в космос. Сейчас мы оцениваем, как повлияли факторы космического пространства уже на семена, вернувшиеся из космоса на «Бионе-М» №2», — добавила Людмила Кавеленова.

Ученые СамГМУ изучают также влияние факторов космического полета на биосинтез и анатомо-морфологические характеристики лекарственных растений, обладающих иммуномодулирующими, регенерирующими и диуретическими свойствами.

«В первую очередь нас интересует химический состав — метаболом, — пояснил заведующий кафедрой фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии СамГМУ, д.фарм.н, профессор Владимир Куркин. — То есть те вещества, по которым оценивают качество сырья и препаратов. Нам важно понять влияние факторов космического полета на химический состав растений, улучшаются ли показатели или ухудшаются. Возможно, мы также получим образование каких-то интересных веществ, обладающих новыми свойствами. И, возможно, растение может стать источником нового препарата с другим эффектом. Когда-то будут и дальние полеты в космос. В зависимости от того, какие мы наблюдаем изменения, можно будет принимать решения о том, как минимизировать возможные факторы вредного воздействия космических условий на организм растения и человека. Участие в исследовании дает ощущение, что ты можешь что-то сделать в глобальном космическом проекте. Человек мечтает, что когда-то сможет покорить космос, найти новую среду обитания. Поэтому мы будем рады внести свой вклад и принести пользу нашей стране», — заключил Владимир Куркин.