Vi khuẩn ‘cứng đầu’ nhất thế giới, chống lại cả phóng xạ

Deinococcus radiodurans được ghi danh trong sách kỷ lục Guinness thế giới là “ vi khuẩn sống dai nhất hành tinh”.

Vi khuẩn “ cứng đầu nhất” Deinococcus radiodurans dưới kính hiển vi. Ảnh: Wikimedia Commons

Các nhà khoa học đã tìm ra loại vi khuẩn Deinococcus radiodurans cách đây khoảng 70 năm, sau khi tiến hành kiểm tra một lon thịt xay bị hỏng mặc dù đã được khử trùng bằng cách tiếp xúc với liều lượng khoảng 1 triệu đơn vị phóng xạ.

Nhiều nghiên cứu sau đó chỉ ra rằng loại vi khuẩn hình cầu màu đỏ và nhỏ bé này có thể chịu được lượng phóng xạ gấp 10.000 lần lượng phóng xạ đủ để giết chết con người, nhờ vào khả năng sửa chữa các đứt gãy chuỗi DNA chỉ trong vài giờ.

Ông Michael Daly tại Đại học Bang Montana (Mỹ) chia sẻ với trang Science Daily: “DNA của nó bị hư hỏng nặng ở mức 1,7 triệu đơn vị phóng xạ, phân nhỏ thành nhiều phần. Có từ 1.000 đến 2.000 đoạn DNA trên mỗi tế bào, nhưng tất cả chúng sẽ được cố định lại sau khoảng 24 giờ”.

Nhưng phóng xạ vẫn chưa phải thứ duy nhất mà Deinococcus radiodurans đánh bại. Qua nhiều năm, các nhà khoa học phát hiện ra rằng nó có thể tồn tại trong điều kiện hạn hán kéo dài, hay như thiếu hoàn toàn chất dinh dưỡng, hoặc nhiệt độ khắc nghiệt và thậm chí là trên không gian vũ trụ.

Vào tháng 8/2020, nghiên cứu được thực hiện trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) đã phát hiện rằng vi khuẩn Deinococcus radiodurans có thể tồn tại trong vũ trụ ít nhất ba năm. Nhiều người tin rằng khám phá này đã củng cố về “panspermia” – giả thuyết cho rằng sự sống tồn tại khắp vũ trụ và được phân bổ theo những cách khác nhau.

Bà Anne Kinney, Giám đốc Chương trình tìm kiếm nguồn gốc và hệ thống hành tinh của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA), cho biết: “Chúng ta có thể là thế hệ khám phá được nguồn gốc của sự sống. Liệu rằng chúng ta có phải là trung tâm của vũ trụ hay không?”.

Khả năng chịu đựng trong môi trường khắc nghiệt và tự phục hồi sau đó của Deinococcus radiodurans đã trở thành mục tiêu nghiên cứu rộng rãi. Giới sinh vật học hy vọng có thể vận dụng cơ chế vượt trội của chủng vi khuẩn này để giúp con người chống lại bức xạ tốt hơn hoặc để xử lý chất thải độc hại.

Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa thể xác định môi trường sống tự nhiên của Deinococcus radiodurans là gì, vì nó đã được tìm thấy tại vô số môi trường, kể cả trong phân voi và đá granit ở Nam Cực.

Nhiều thập kỷ sau khi được phát hiện, Deinococcus radiodurans vẫn giữ vững kỷ lục Guinness cho loại “vi khuẩn sống dai nhất thế giới”. Nó cũng được coi là sinh vật có khả năng kháng thuốc tốt nhất từng được phát hiện.