WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаБіологія, Зоологія, Аграрна наука → Космічна мікробіологія - Реферат

Космічна мікробіологія - Реферат

яка буде телсметрично уловлюватися наземними спостерігачами. Автори (співробітники відділу екзобіології Стенфордського університету в Каліфорнії) виходили, мабуть, з того, шо аденозинтрифосфорна кислота є універсальним джерелом енергії як для земних, так і для гаданих неземних мікроорганізмів. Тому відповідній фосфатазі належить віддати перевагу перед іншими ферментами. "Гуллівер" - прилад, названий на честь головного героя твору великого англійського письменника Дж. Свіфта "Мандри Гуллівера". Автор зобразив Гуллівера першовідкривачем нових фантастичних країн, населених дивовижними мешканцями.
Після того як прилад буде скинуто з космічного корабля (на парашуті або в капсулі) і він м'яко торкнеться поверхні Марса, спрацює ударник, який розіб'є ампули із слабкою кислотою і з живильним середовищем, що містить радіоактивний атом вуглецю. Вміст обох ампул змішається, і кислота витіснить радіоактивний вуглекислий газ (СІ4О2), що утворюється в середовищі від саморозкладу радіоактивного вуглецю під час польоту корабля. Цей витіснений газ буде випущений в атмосферу планети. В той же час два метальні пристрої, вмонтовані в капсулу приладу, скинуть два шнури (довжиною 23 фути кожний), покриті слизуватою речовиною (силіконом). Шнури торкнуться поверхні грунту, частинки якого прилипнуть до них. Потім відкриється вхід до камери інкубації, яка містить живильне середовище, і шнури будуть втягнуті туди. За допомогою термостата підтримуватиметься температура трохи вище точки замерзання рідини. Якщо в зібраних частинках грунту знаходитимуться мікроорганізми, здатні розмножуватися за цих умов, то виділиться радіоактивний вуглекислий газ. У культуральну камеру вмонтовано детектор бета-променів, покритий гідратом окису барію. При взаємодії з вуглекислим газом утворюється радіоактивний вуглекислий барій. Через кожні 15 хв. ступінь радіоактивності у детекторі відображуватиметься на шкалі і одержані дані по радіо передаватимуться на Землю (Г. В. Левін, А. Н. Хейм, І. Р. Кленденінг і М. Ф. Томсон).
Автори виходили з передбачення, що марсіанські мікроорганізми, коли вони існують, у фізіолого-біохімічному відношенні істотно не відрізняються від земних мікробів і можуть серед багатого асортименту живильних речо-вин у вказаному середовищі знайти підхожі джерела живлення. Застосовувані мічені сполуки повинні містити ізотопи, які можуть бути використані багатьма мікроорганізмами і відзначаються стабільністю. Із органічних сполук, що містять радіоактивний вуглець С14, були випробувані мурашина кислота, глюкоза, оцтовокислий натрій, піровинограднокислий натрій, гліцин, дріжджевий екстракт, а також цистеїн, який містить радіоактивну сірку S35. У досліді з кишковою паличкою найбільш задовільний результат було одержано при використанні мічених мурашиної кислоти і глюкози при рівні активності 5 мккюрі на 1 мл середовища. Для контролю була запропонована та ж сама камера інкубації, але з доданням в живильне середовище антиметаболіту - речовини, що пригнічує розмноження мікроорганізмів. Якщо запущений на Марс експериментальний прилад дозволить виявити діяльність мікроорганізмів, а в показаннях контрольного приладу вона буде відсутня, то це підтвердить існування життя на Марсі. В той же час ріст мікробів і в дослідному і в контрольному приладах можна буде розглядати як доказ того, що мікроорганізми Марса стійкі до дії антиметаболіту. Прилад з усім його вмістом піддається стери-лізації.
Перевірка дії "Гуллівера" в земних умовах пройшла успішно.
У кабіні другого радянського космічного корабля поряд з іншими біологічними об'єктами перебувала культура маслянокислих бактерій. Розмножуючись на середовищі з сахарами при відсутності вільного кисню, ці анаеробні бактерії викликають бродіння сахарів з утворенням газоподібних продуктів - вуглекислого газу і водню. Це приводить до збільшення тиску до 5 атм і вище. В умовах космічного польоту бактерії розмножувались, і збільшення тиску в культурі реєструвалось наземними станціями. Для цього використовували біологічну телеметрію. М. М. Жуков-Вережников з співробітниками використали систему біоелементів АМН-1 (рис. 9). Цей апарат являє собою металевий резервуар, що складається з двох камер. В одну з них, посівну (об'ємом 1 елі3), вноситься культура бактерії. У другу, культуральну (об'ємом 10 см3), поміщається
живильне середовище. Камери розділені поперечною скляною стінкою. В посівній камері зверху, а в культуральній знизу перегородки замінено гнучкими мембранами.
Під час дії апарата автоматично замикалося електричне коло, спрацьовувало реле ударного пристрою, що розбивав скляну стінку, і спори бактерій потрапляли в живильне середовище. Два біоелементи перебували у спеціальному термостаті, в якому підтримувалась температура близько 37° С, а в двох інших біоелементах температура була така сама, як і в кабіні корабля (17-20°). Гази, що утворилися в результаті життєдіяльності бактерій, прогинали мембрану, і це викликало замикання електричного кола. Потім спрацьовувало реле ударних пристроїв. Наземна інформація улов-лювала сигнали про те, що спрацював ударний пристрій, далі - про включення термостата і, нарешті, про підвищення тиску в культуральній камері.
І. Масон запропонував створити таку електронну машину, яка, будучи доставлена на Марс, зможе автоматично здійснювати посіви марсіанського пилу на тверде живильне середовище, підраховувати кількість ростучих мік-робних колоній, а також передавати їх знімки засобами телебачення.
На рис. 10 наведена схема універсального мікроскопа, запропонованого Дж. Ледербергом для виявлення мікроорганізмів на Марсі.
Найважливіша частина цієї установки - автоматично діючий мікроскоп з ультрафіолетовим освітленням і безперервним регулюванням фокусної відстані. Після "примарсення" атмосферний пил і частинки поверхневого ша-ру "грунту" збиратимуться на рухомій прозорій стрічці транспортера, яка підводиться до мікроскопа, а зображення передаватиметься засобами телеметрії на Землю. Спеціальна апаратура призначена для захисту мікроскопа і його вдалого розміщення, для фокусування, освітлення, після того як він потрапить па поверхню планети.
Цілком можливо, що запропонованим Ле-дербергом способом пощастить виявити на частинках "грунту" Марса чи в його атмосфері утворення, що нагадують спори або вегетативні клітини земних мікроорганізмів. У ґрунтовій мікробіології методи прямого мікроскопування, запропоновані С. М. Виноградським, М. Г. Холодним та ін., знайшли широке застосування. Б. В. Перфильєв і Д. Р. Габе описали ряд нових видів мікробів тільки на підставі спостережень їх морфології в тонких капілярних трубках. Користуючись електронною мікроскопією, Д. І. Нікітін, Л. В. Васильєва і Р. А. Лохмачова нещодавно виявили в грунтах незвичайні форми організмів.
Разом з тим мікробіологам доводиться зустрічатися з утвореннями, зовнішній вигляд яких не дозволяє впевнено вирішити, чи є вонимікроорганізмами чи лише схожі на них. Тому в приладі Ледерберга є пристрій для автома: тичного вирощування
Loading...

 
 

Цікаве