En bakterie ved navn Deinococcus radiodurans er ikke spor nem at slå ihjel. Den kan overleve ekstrem tørke, kulde og ikke mindst en stråledosis, der er tusind gange større end den, der ville slå et menneske ihjel.
Men den har et svagt punkt. Kvælstofoxid (NO) er nemlig helt afgørende for, at bakterien overlever. Hvis bakterien forhindres i at fremstille kvælstofoxid, bliver den langt mere sårbar over for ultraviolet bestråling. Det har amerikanske og kinesiske forskere nu fundet ud af, og forskningsresultatet er netop publiceret i tidsskriftet PNAS.
»Vi blev meget overraskede over vores fund,« fortæller lektor Brian Crane fra Cornell University i USA til videnskab.dk. »Vi havde ikke regnet med, at kvælstofoxid var involveret i den måde, hvorpå D. radiodurans reagerer på ultraviolette stråler.«
Berømt for at kunne modstå stråling
Brian Crane forklarer, at forskerne fra Cornell University og fra universitetet i Zhejiang-provinsen i Kina undersøgte, hvilken rolle kvælstofoxid generelt spiller for bakterien, uden at de havde specielt fokus på stråling. Faktisk havde de foretaget mange andre eksperimenter, før de nåede til bestrålingen.
»Det er lidt ironisk, for D. radiodurans er jo netop berømt for at kunne modstå stråling,« siger han.
Bakterien blev opdaget i 1956, og siden har den været genstand for stor interesse fra forskerne. Der skal nemlig meget store mængder ioniserende stråling (for eksempel røntgenstråler eller gammastråler) til at tage livet af den. Den overlever mere end 50 gange den stråledosis, der slår andre bakterier ihjel.
Strålingen ødelægger organismernes dna, men D. radiodurans er ekstrem god til at reparere dna’et igen. Hver bakterie har 8-10 kopier af sit dna, og det hjælper selvfølgelig på overlevelsen, men der er også andre faktorer på spil, og dem prøver forskerne på at finde frem til.
Kvælstofoxid er helt centralt
\ Fakta
VIDSTE DU
Hvis der findes bakterier på Mars, må de være lige så hårdføre som D. radiodurans. Derfor har NASA brugt den som model for de hypotetiske Mars-bakterier.
Forskerne skabte en genmodificeret udgave af D. radiodurans – en udgave, der ikke er i stand til at producere kvælstofoxid. Denne gasart virker som signalmolekyle i levende organismer.
I bakterien aktiverer kvælstofoxiden et gen, der koder for proteiner, der spiller en vigtig rolle, når det gælder om at reparere dna-skader.
De bakterier, der ikke kunne producere kvælstofoxid, kunne altså ikke overleve høje strålingsdoser, men forskerne fandt ud af, at flere af disse bakterier overlevede, hvis de fik tilført kvælstofoxid udefra – endda også hvis det skete flere timer efter bestrålingen.
Skadelige bakterier kan måske bekæmpes
Andre organismer, inklusive planter og pattedyr, reagerer på ultraviolet bestråling ved at danne kvælstofoxid. Så måske kan forskningen i D. radiodurans‘ forsvar mod bestråling på længere sigt bruges til at finde ud af, hvordan organismer generelt beskytter sig mod stråleskader.
Og Brian Crane har andre ideer til, hvad forskningsresultatet kan medføre:
»Vi kan måske bruge denne viden til at hæmme sygdomsfremkaldende bakteriers vækst«, fortæller Brian Crane.
»Sådanne bakterier fremstiller også kvælstofoxid, og vi kunne godt tænke os at finde ud af, om kvælstofoxiden også her er involveret, når bakterierne reagerer mod stress,« slutter han.
