Człowiek od dawna próbuje odpowiedzieć na pytanie, jak życie pojawiło się na Ziemi i czy może istnieć poza naszą planetą. Dzięki dokonaniom polskich badaczek jesteśmy w stanie zbliżyć się do odpowiedzi na te pytania. Jak możliwe jest przetrwanie w ekstremalnych miejscach? Jakie cechy na to pozwalają? Jakie substancje je ochraniają? – właśnie to jest przedmiotem badań Ewy Borowskiej, Wiktorii Dziaduli i Weroniki Urbańskiej z Extremo Technologies.
Eksperyment Polek polega na wysłaniu mikroglonów na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Chodzi o zbadanie, czy i w jaki sposób ekstremofilne organizmy przystosowują się do życia bez grawitacji. Wytworzone przez nie substancje mogą nam później posłużyć do produkcji nowych leków, przyczynią się do ochrony środowiska czy do zwiększenia ochrony człowieka w podróżach kosmicznych. Od pytania o ekstremofile, czyli organizmy tolerujące skrajne czynniki środowiskowe, zaczynam rozmowę z Ewą Borowską.
Karol Kopańko, Bizblog.pl: Gdzie na Ziemi znajdujecie extremofile?
Ewa Borowska, CTO w Extremo Technologies:. Występują one na przykład na terenach wulkanicznych, na przykład blisko wyziewów wulkanicznych czy gejzerów, gdzie mamy do czynienia z wysoką temperaturą, zakwaszeniem czy dużymi stężeniami siarkowodoru i dwutlenku węgla, ale także metali ciężkich.
Dlaczego w kosmos warto wysyłać akurat te stworzenia?
Wysyłamy dwa ciekawe gatunki, jeden który nie ma ściany komórkowej, co jest ewenementem w świecie glonów i roślin oraz drugi który jest tzw. miksotrofem, co oznacza, że może przetrwać zarówno bez światła, jaki i fotosyntetyzując. Takie gatunki ekstremofili mogą być kluczowe w długich podróżach kosmicznych, także ze względu na wytrzymałość i niewielką ilość komórek, z których dzieląc się mogą wytworzyć dużo biomasy.
A dlaczego akurat kosmos?
Na Ziemi nie możemy w 100 proc. odzwierciedlić warunków mikrograwitacji. Jest to kluczowe, aby sprawdzić czy mikroglony, które wysyłamy mogą produkować inne, ochronne substancje niż te, które produkują w warunkach grawitacji.
Niektóre aspekty możemy badać głęboko pod wodą. W głębokim oceanie możemy badać np. bardzo wysokie ciśnienie, jakie panuje np. przy kominach hydrotermalnych (jesteśmy w stanie to zasymulować w laboratorium), możemy badać wpływ promieniowania jonizującego. Nasze glony również były poddane promieniowaniu w badaniach wstępnych na 60Co (promieniotwórczy izotop kobaltu), i wykazywały odporność. Natomiast w tym samym czasie nie jesteśmy w stanie zasymulować wszystkich czynników kosmicznych, jak promieniowanie kosmiczne, przeciążenia czy atmosfera samej Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Więcej wiadomości Bizblog.pl o kosmosie
Pomoże nam to w przyszłości w poszukiwaniu życia poza Ziemią?
Każde badania, które pozwalają na odkrywanie tego co wydarzyło się na naszej planecie od momentu jej formowania się po stan obecny, w tym badanie miejsc ekstremalnych, nas do tego przybliża. To badanie pozostałości po zjawiskach z początków tworzenia się naszej planety. Na Ziemi i dziś mamy miejsca z aktywnym i wygasłym wulkanizmem, kominy hydrotermalne głęboko w oceanach, miejsca ekstremalnie zimne oraz ekstremalnie gorące jak pustynia Atakama. Mamy także na Ziemi miejsca superkwaśne i alkaliczne.
Czy eksperyment może się jakoś przełożyć na nasze codzienne życie?
Dzięki organizmom ekstremofilnym jesteśmy w stanie odkrywać zupełnie nowe właściwości komórek lub nowe substancje produkowane w celu ich ochrony przed niekorzystnymi czynnikami. To fascynujące, gdy jesteś w laboratorium, planujesz eksperyment, a w jego trakcie odkrywasz kolejne cechy adaptacyjne organizmów ekstremofilnych. Mało tego starasz się te cechy powielić i skomercjalizować dla przyszłych pokoleń. Jako naukowiec mogę tylko podkreślić, że nie ma nic bardziej wspaniałego, niż odkrywanie zjawisk, które do tej pory były niemożliwe, ale z powodu określonych czynników się ujawniły.
Co będziecie oceniać w eksperymencie?
Oceniamy wiele cech: szybkość adaptacji i możliwość wykorzystania przez astronautów, substancji z nich pozyskanych. Sprawdzamy produkcję tlenu przy użyciu innowacyjnego sensora, który oszacuje, jak przebiega fotosynteza w warunkach kosmicznych.
Eksperyment musi się zmieścić w niewielkim pojemniku. W mikrolaboratorium musimy zmieścić cały eksperyment i odzwierciedlić go później na Ziemi, aby porównać zmiany. Mikroorganizmy są bardzo odporne na różne stresory, ale sprzęt, który bada ich cechy i jego wyprodukowanie to obecnie największe wyzwanie.
Jakie cele stawia Pani przed Extremo Technologies na przyszłość?
Nasza firma rozwija się w dwóch kierunkach, zarówno kosmicznym jak i ziemskim równolegle. Plany obecnie dotyczą rozwoju unikatowych biopaneli ze specjalną formułą, w której zamknięte są glony. Wszystko jako eksperyment naukowy będzie sprawdzane z warunkach mikrograwitacji w naszym kosmicznym eksperymencie na ISS – Space Volcanic Algae. Dodatkowo, chcielibyśmy wpłynąć na polepszenie warunków w pomieszczeniach zamkniętych, a dzięki naszym, aktywnie wytwarzającym tlen – glonom mamy nadzieję, że będzie to możliwe już w niedalekiej przyszłości, dzięki wdrożeniu pierwszego produktu na rynek, czyli BIOpanelu.
Polska to dobre miejsce do rozwijania technologii kosmicznych?
Uważam, że jedno z lepszych. Moim zdaniem kraje Europy Środkowo-Wschodniej mają obecnie ogromny potencjał naukowo-biznesowy do rozwijania się w sektorze kosmicznym. Polska również do tych krajów należy i uważam, że dzięki rozwijaniu innych ścieżek sektora kosmicznego, jakimi są innowacyjne biotechnologie czy medycyna kosmiczna, możemy stać się jednym z liderów.
Naukowcy i przedsiębiorcy z Polski niejednokrotnie udowadniali, że są świetnymi fachowcami. Nasz kraj posiada jedne z najnowocześniejszych laboratoriów, gdzie opracowywane są unikatowe na skalę światową innowacje, także te biotechnologiczne.
Nasza firma stara się współpracować blisko z takimi krajami jak Czechy – z którymi złożyliśmy wspólne eksperymenty dla czeskiego astronauty. Wspólnymi siłami jesteśmy w stanie wykazać o wiele większy potencjał na rozszerzenie badań biotechnologicznych w sektorze kosmicznym, na co bardzo liczę. Cieszę się, że to właśnie Polscy naukowcy i przedsiębiorcy niebawem będą mogli wysłać swoje eksperymenty na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Czy prowadzenie biznesu stanowi wyzwanie w połączeniu z pracą naukową?
Tak. Jednakże wszystko co jest związane z łączeniem dziedzin czy technik wymaga ciężkiej pracy. Wymaga zaufania ludzi. Wymaga abyśmy potrafili współpracować jak jeden organizm całym zespołem. Wymaga też wiele od danej osoby, która jest liderem. Nauka pozwala nam na badanie i sprawdzenie pomysłów, czy mają szansę być wdrożone? To już pokazuje nam komercjalizacja, jeżeli badania potwierdzają trafność pomysłów. Jako naukowiec, zawsze chciałam, aby pomysły, nad którymi pracuje wraz z zespołem mogły być wdrożone i aby pomagały naszej planecie czy społeczeństwu.