החיידק מים המלח ילמד אסטרונאוטים להתגונן מקרינת חלל

נאס”א פרסמה מחקר, הרומז שחיידק מים המלח יוכל ללמד את המדענים כיצד לשפר את ההגנה על האסטרונאוטים

יובל דרור

לפני כמה חודשים הודיע נשיא ארה”ב, ג'ורג' בוש, שאחת המשימות החדשות של סוכנות החלל האמריקאית (נאס”א), היא לשלוח אסטרונאוטים למאדים. אחד המכשולים הגדולים בדרך למימוש החזון הוא הצורך להגן על האסטרונאוטים מפני הקרינה העזה השוררת בחלל. בסוף השבוע פירסמה נאס”א מחקר, הרומז שחיידק מים המלח יוכל ללמד את המדענים כיצד לשפר את ההגנה על האסטרונאוטים.

המסע אל המאדים אמור להימשך לפחות שישה חודשים לכל כיוון. במשך השנה הזאת ייחשפו האסטרונאוטים לכמויות גדולות של קרינת השמש, עוד בטרם הניחו רגל אחת על פני המאדים. הקרינה מסוכנת משום שהיא חודרת דרך הגוף האנושי ופוגעת בד-נ-א. פגיעה זו עלולה לגרום למחלות קשות, כמו סרטן. השאלה היא, האם אפשר לתקן את הד-נ-א הפגום, וממי אפשר ללמוד כיצד לעשות זאת. ייתכן שהתשובה מתחבאת בים המלח.

קבוצת חוקרים מאוניברסיטת מרילנד מצאה כי החיידק “הלובקטריום” (Halobacterium) הסתגל באופן אופטימלי לחיים הקשים בים המלח. ג'וסלין דירוג'ריו, העומדת בראש קבוצת החוקרים, הסבירה כי הסביבה הקיצונית בים המלח נובעת משיעור המליחות של המים, הגדול פי עשרה מאשר במי ים רגילים (שיעור המליחות הממוצע של המים בים המלח הוא כ-34%, לעומת 3.5% מליחות ממוצעת באוקיינוסים). מולקולות הד-נ-א שבתוך התאים מעדיפות סביבה מימית, אך שיעור המליחות במי ים המלח גורם להוצאת מולקולות מים מהתא וכך נגרם נזק לד-נ-א. כאן נכנס לתמונה החיידק המיוחד.

להלובקטריום יש בסך הכל 2,400 גנים, אך הוא עושה הכל כדי לשמור על בריאותם. לשם כך הוא מפעיל שורה ארוכה של אנזימים המתפקדים כפועלים, העוברים על מולקולת הד-נ-א ומתקנים אותה במקום שבו נפגעה. החיידק דואג שיהיו ברשותו תמיד אנזימים זמינים למטרה זו: אם דרושים אנזימים נוספים, הוא מייצר אותם במהירות. חלק ממנגנוני התיקון שנמצאו בחיידק כבר היו מוכרים למדענים מצמחים ובעלי חיים או חיידקים אחרים, אך ישנה קבוצה של אנזימים שהמדענים נתקלו בהם לראשונה בהלובקטריום.

“אחוזי מליחות גבוהים גורמים לאותן פגיעות בד-נ-א שגורמת קרינת החלל”, אמרה דירוג'ריו. “לכן נראה שהאורגניזם פיתח מנגנון שיאפשר לו לתקן גם את הפגיעות שנגרמות מקרינה”.

כדי לבדוק את התיאוריה הזאת, הופגזו החיידקים בקרינה אולטרה-סגולה עזה, מהסוג שהיה קוטל לחלוטין חיידקים אחרים כמו אי-קולי, החיים במעיים של בני האדם. על ההלובקטריום זה לא עשה רושם מיוחד. 80% מהחיידקים נותרו בחיים ואף התרבו ללא כל בעיה.

כאשר נשאבו כל המים והאוויר מהמכל שבו היו החיידקים, הם התקבצו סביב גבישי המלח שבמכל ונכנסו למעין תרדמת. לאחר שגבישי המלח ובתוכם החיידקים הוחזרו אל המים, התעוררו החיידקים מהתרדמת, תיקנו את הד-נ-א שנפגע והמשיכו בחייהם כאילו דבר לא קרה.

לפי אחת ההערכות, חיידקים מסוגלים להישאר במצב כזה במשך מיליוני שנים. אם כך, יכולה התגלית לרמז שגם בגבישי המלח שעל המאדים ישנם חיידקים זעירים. “אם התפתחו על המאדים חיים בצורת חיידקים, ואז המים התאדו והחיידקים נותרו בתוך גבישי המלח, הרי שיתכן שהם עדיין שם”, אמרה אדריאן קיש, שהשתתפה גם היא במחקר.

כעת מנסים המדענים לחשוף בדיוק כיצד פועלים מנגנוני התיקון של החיידק העקשן. בנאס”א מקווים שהבנת החיידק מים המלח תסייע גם לשיפור מגנוני התיקון בגוף האדם. המחקר רק החל, אך אולי זה יהיה המנגנון שיסייע לאסטרונאוטים החשופים בחלל.

לידיעה בנושא באתר נאס”א