Panie profesorze, sinice są latem jednymi z najbardziej nielubianych organizmów, zwłaszcza w upalne dni nad Bałtykiem. Paraliżują bowiem kąpieliska; są toksyczne. Jakie mogą mieć zastosowanie podczas podróży kosmicznych?
Nie wszystkie cyanobakterie (sinice to stara nazwa) wytwarzają substancje toksyczne. Niektóre gatunki są jadalne, na przykład Arthrospira. Nie mają one polskiej nazwy.
A dlaczego niektóre sinice stają się toksyczne?
Toksyczność bierze się stąd, że większość sinic wytwarza związki chemiczne, służące komórkom sinic do porozumiewania się. Niektóre z tych związków mają struktury niebezpieczne dla zdrowia organizmów wyższych. Ale to nie wina sinic. One wytarzają te substancje, by przekazywać informacje, na przykład czy reagować na jakieś zmiany w środowisku.
To znaczy, że "rozmawiają" między sobą?
Jest to jakiś sposób przekazywania informacji. Sinice należą do bakterii - odrębnego królestwa wśród organizmów. Bakterie to najprostsze organizmy żywe i one też potrafią się komunikować. Niektóre cyanobakterie potrafią też przemieszczać się po płaskiej powierzchni. Są więc zdolne do ruchu - ślizgają się po podłożu. Inne są zdolne kontrolować głębokość zanurzenia w toni wodnej.
A co cyanobakterie, nad którymi prowadzicie badania, mają robić w kosmosie?
Mają służyć głównie do produkcji żywności i do ułatwiania podróży międzyplanetarnej. Ich zadaniem na statku kosmicznym będzie między innymi neutralizowanie nieczystości, pochłanianie dwutlenku węgla, wytwarzanie tlenu, a przede wszystkim żywności. W naszych badaniach główny nacisk kładziemy na to, by dzięki cyanobakteriom załoga statku kosmicznego miała pożywienie.
Czy już na Ziemi sinice są wykorzystywanie do celów spożywczych?
Od bardzo dawna. Aztekowie je suszyli, uzyskując zakonserwowane pożywienie na czasy głodu. Suszone sinice można było długo przechowywać. Obecnie w Chinach, Mongolii, Indiach i niektórych krajach Afryki sinice są wykorzystywane jako pożywienie, ale to inne gatunki niż te występujące w Polsce; są wśród nich takie, które rozwijają się nie w wodzie, ale na powierzchni gleby.
A czy prywatnie ktoś z nas mógłby hodować te cyanobakterie, na przykład w ogródku, w celach konsumpcyjnych?
Jak najbardziej. W internecie można znaleźć filmy instruktażowe. Sam się zastanawiam, czy się nie zająć hodowlą sinic, na własne potrzeby.
Jakie podstawowe wymagania muszą być spełnione przy takiej hodowli?
Arthrospira, które mają być hodowane w pojazdach międzyplanetarnych, to organizmy bardzo ciepłolubne. Najlepiej się rozwijają przy temperaturze powyżej plus 28 stopni Celsjusza. W naszych warunkach nie przetrwałyby zimy. Na statku kosmicznym trzeba stworzyć im sprzyjające warunki.
Jak wielki będzie basen, w którym w pojeździe kosmicznym będą hodowane sinice?
Nie musi on być duży. Myślę, że wystarczy taki o objętości kilkuset litrów. Przyrost masy cyanobakterii następuje bardzo szybko.
Czy może Pan zdradzić, na czym konkretnie polegają wasze zadania? Jak się nazywa projekt, który realizujecie?
Nasze działania prowadzone są w ramach międzynarodowego projektu o nazwie "Melissa". Zaangażowani są w jego realizację między innymi Belgowie, Włosi. Naszym zadaniem jest badanie bezpieczeństwa. Sprawdzamy, czy podczas transferu materii organicznej Arthrospira się zmienia, a jeśli tak, to w jakim stopniu, czy może być użyta ponownie? Czy razem ze zmianą nie pojawią się elementy chorobotwórcze? Czy nie ma ryzyka, że coś niedobrego, toksycznego powstanie? W warunkach ziemskich wszystko funkcjonuje prawidłowo, ale w kosmosie jest kompletnie inna sytuacja, ponieważ nie ma tam grawitacji, inne jest promieniowanie, mogą się pojawić elementy stresujące dla organizmów i nie wiadomo, jak one się w takich warunkach zachowają, czy sobie poradzą. Wszelkiego rodzaju stres może mobilizować organizmy do zmian genetycznych.
Wynika z tego, że również w kosmosie sinice - cyanobakterie będą się między sobą porozumiewać. Czy są prowadzone badania w warunkach nieważkości?
My takich badań nie przeprowadzamy. Część kosmiczną realizują nasi partnerzy z Belgii. W Gdańsku skoncentrowaliśmy się na badaniach genetycznych. Pierwsze loty na orbitę w celach naukowych, doświadczalnych mają się odbyć w latach 2014-2015. Arthrospira testowane są też na stacji polarnej Concordia na Antarktydzie. Wykorzystywane są tam do oczyszczania ścieków.
Na kiedy jest planowany pierwszy lot na Marsa? Czy do tego czasu zdążycie zakończyć analizy? Kiedy badania nad sinicami, prowadzone w Gdańsku, przez Pana zespół, będą mogły być wykorzystane w praktyce - w kosmosie?
Pierwsza wyprawa na Marsa planowana jest około 2030 roku. Podróż tam i z powrotem potrwa 1000 dni. Mamy jeszcze wiele czasu. Statek musi wystartować w takim momencie, kiedy Mars będzie najbliżej Ziemi. Niewykluczone, że wyruszy nie z powierzchni Ziemi, bo na to potrzeba dużo energii, ale ze stacji krążącej w kosmosie albo z Księżyca. Takie możliwości uwzględniamy w naszych badaniach.
Jak wielkie są sinice? Czy te zielone gromady, widywane na naszych plażach, to właśnie one?
Nie, sinice są mikroskopijnej wielkości. To, co Bałtyk wyrzuca na brzeg, to glony - rodzaj morskich roślin. Mikroskopijne sinice widać w postaci zawiesiny w wodzie, bo budują kolonie; nie żyją samotnie. Średnica jednego organizmu wynosi 5-10 mikrometrów. Mikrometr to jedna milionowa metra; jedna tysięczna milimetra.
Dziękuję za rozmowę.
Dołącz do nas na Facebooku!
Publikujemy najciekawsze artykuły, wydarzenia i konkursy. Jesteśmy tam gdzie nasi czytelnicy!
Dołącz do nas na X!
Codziennie informujemy o ciekawostkach i aktualnych wydarzeniach.
Kontakt z redakcją
Byłeś świadkiem ważnego zdarzenia? Widziałeś coś interesującego? Zrobiłeś ciekawe zdjęcie lub wideo?
