Российские ученые устроили тысячелетней бактерии из погребения космическое путешествие

На основе тысячелетней бактерии из погребения изготовили молочнокислую закваску

Удивительная судьба выпала на долю древней молочнокислой бактерии Heyndrickxia coagulans (Хейндриксия коагуланс). Ученые обнаружили 1700-летний микроб в древнем погребальном сосуде, оживили его, отправили в космическое путешествие (откуда он вернулся целым и невредимым), а затем изготовили из него простоквашу! О непростой истории микроскопического организма — в материале обозревателя «МК».

Специалисты из пущинского Института физико-химических и биологических проблем почвоведения (ИФХ и БПП РАН) и Института микробиологии им. С.Н. Виноградского ФИЦ Биотехнологии РАН изучили древние бактерии, выделенные из погребальных горшков курганов Аланской культуры. Они выяснили, что, по крайней мере, одна из них, несмотря на свой возраст – 1600-1700 лет, может использоваться в современной пищевой промышленности и в качестве пробиотика.

Раскопки в Надтеречном районе Чеченской республики проводились в 2021 году, – рассказывает заведующий лаборатории археологического почвоведения Александр Борисов. – Это были охранные раскопки по трассе газопровода, в зону которой попали древние средневековые курганы, относящиеся ко 2-5 векам нашей эры.

В их глубоких могильных камерах-катакомбах хоронили древних воинов, обставляя тела покойников горшками с ритуальной пищей. В каждой могиле ученые находят иногда по нескольку таких горшков. Находки в Надтеречном районе, отличались хорошей сохранностью. В могильной камере-катакомбе глубиной более 2 метров был похоронен мужчина-воин высокого социального положения, что подтверждали многочисленные сопутствующие подношения – меч, предметы воинской экипировки, а также горшки. Рядом со скелетом стоял кувшин, в котором, как показали дальнейшие исследования, находился кисломолочный продукт. Ученые взяли содержимое кувшина, привезли в Пущино и исследовали методами почвенной микробиологии.

– Выделив чистые культуры бактерий, мы провели их генетическую паспортизацию и нашли современных сородичей, используемых в молочной промышленности для сквашивания молока, изготовления сыров, – говорит научный сотрудник ИФХиБПП РАН Наталья Каширская.

По словам исследователя, одной из древних находок оказалась Heyndrickxia coagulans. Современные бактерии этого рода способны сбраживать молоко, сливки с образованием продуктов хорошей консистенции и хорошими органолептическими качествами. Они также используются в качестве специальной пищевой пробиотической добавки для улучшения микробного состава (микробиома) кишечника.

Но выявили ученые и отличие древней Heyndrickxia от тех, что используются сейчас. Это отсутствие антибиотикорезистентности, то есть устойчивости к антибиотикам.

— Та бактерия, которую мы выделили, уникальна тем, что она не проходила длинный эволюционный путь, который проходили другие бактерии, она была в течение тысячи лет законсервирована под землей, – уточняет сотрудница ФИЦ Биотехнологии РАН, кандидат биологических наук Елена Дёмкина. – Отсутствие у нее устойчивости к антибиотикам может быть полезно человечеству, которое, кажется, уже перепробовало все виды борьбы с вредными бактериями.

– Но древняя Heyndrickxia ведь не вредная, а наоборот…

– Это так, и при попадании в организм человека ее свойства могут передаваться другим бактериям. Иными словами, она смогла бы «научить» микробиом быть неустойчивым к антибиотикам.

По словам Елены Дёмкиной, древняя бактерия в сентябре прошлого года побывала даже в космосе. Ее отправляли в «компании» с другими микроорганизмами на орбиту на биоспутнике «Бион-М» №2. Спустя 30 дней полета, по возвращению кассеты со штаммом Heyndrickxia на Землю, выяснилось, что она даже после жестких условий космического полета и невесомости не утратила своей способности к формированию молочнокислого продукта.

– Ее клетки остались на том же уровне жизнеспособности, как и до полета, комментирует ученый. – Она оказалась очень жизнеустойчивой, и это качество можно будет в будущем использовать для создания молочнокислых продуктов прямо на борту космической станции. Несмотря на то, что до межпланетных полетов далеко, ученые уже сейчас задумываются о том, как снабдить космонавтов всеми необходимыми продуктами питания для сбалансированного рациона вдали от родной планеты. Свойство нашей бактерии создавать много пробиотических веществ поможет покорителям космоса сохранять отличное пищеварение и работоспособность.

Специалистам, которые, казалось, исследовали древнюю бактерию со всех сторон, не терпелось опробовать ее в действии. И, наконец, несколько месяцев назад такой случай предоставился: ее поместили в пробирку с молоком, и через несколько часов была получена простокваша на основе древней Heyndrickxia!

Ближайшие «родственники» выделенных штаммов используются в медицине, ветеринарии, рыбном хозяйстве. Они хорошо переносят технологические процессы и хранение, способствует размножению полезных бактерий в кишечнике человека и животных, подавляют рост патогенов и повышают иммунитет организма.

Препараты на основе древней H. coagulans могут быть также полезны при лечении различных заболеваний. Некоторые их штаммы, утверждают ученые, обладают антиаллергенными свойствами и даже потенциалом в профилактике рака.

Сегодня для заквасок специалисты молочных производств отбирают лучшие из лучших бактерий и составляют из них настоящие заквасочные «букеты» для разных продуктов – от кефира до сыров. Новая бактерия может стать новым полезным компонентом заквасок, однако прежде ученым еще предстоит досконально изучить все её свойства.