Đừng bao giờ thi gan với vi khuẩn: Có thể sống mà không cần ăn trong hơn 1.000 ngày

Vi khuẩn (vi trùng) là một nhóm (giới hoặc vực) vi sinh vật nhân sơ đơn bào có kích thước rất nhỏ; một số thuộc loại ký sinh trùng. Vi khuẩn là một nhóm sinh vật đơn bào, có kích thước nhỏ (kích thước hiển vi) và thường có cấu trúc tế bào đơn giản không có nhân, bộ khung tế bào (cytoskeleton) và các bào quan như ty thể và lục lạp. Cấu trúc  tế bào của vi khuẩn được miêu tả chi tiết trong mục sinh vật nhân sơ vì vi khuẩn là sinh vật nhân sơ, khác với các sinh vật có cấu trúc tế bào phức tạp hơn gọi là sinh vật nhân chuẩn. 

Có khoảng 40 triệu tế bào vi khuẩn trong một gram đất và hàng triệu tế bào trong một mm nước ngọt. Ước tính có khoảng 5×1030 vi khuẩn trên Trái đất, tạo thành một lượng sinh khối vượt hơn tất cả động vật và thực vật. Vi khuẩn có vai trò quan trọng trong tái chế chất dinh dưỡng như cố định nitơ từ khí quyển và gây thối rữa sinh vật khác. 

Các nghiên cứu khác liên quan cũng chỉ ra rằng chúng có thể sống bên trong các đá ở độ sâu 1900 feet (580m) bên dưới đáy biển và cách ngoài khơi bờ biển tây bắc Hoa Kỳ 8500. 

Các nhà khoa học trên thế giới đang liên tục có các công trình nghiên cứu về vi khuẩn. Mới đây có một nghiên cứu tới từ Đại học Indiana về vi khuẩn đã được công bố trên tạp chí PNAS. 

Nhóm nghiên cứu cho biết, họ đã sử dụng 100 loại vi khuẩn khác nhau và theo dõi sự tồn vong của chúng trong một thời gian dài. Việc này cho phép họ lập mô hình và xác định vi khuẩn có thể sống sót trong bao lâu. Một số vi khuẩn trong quần thể chết từ sớm. Các vi khuẩn còn lại ăn các tế bào đã chết này.

Đáng chú ý, tốc độ chết của vi khuẩn chậm lại khi chúng thích nghi với điều kiện năng lượng thấp. Nhóm nghiên cứu đã kết luận rằng: Hơn 1000 ngày, chọn lọc tự nhiên đã thúc đẩy các chiến lược sinh tồn và tiến hóa của vi khuẩn.

Nghiên cứu còn chỉ ra rằng, có nhiều loại vi khuẩn có thể tồn tại trong điều kiện khắc nghiệt hơn như thế nữa. Nó cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tìm hiểu lý do vì sao các bệnh nhiễm khuẩn thường khó chữa và cung cấp thêm các thông tin về một số mầm bệnh có thể chống chịu lại các loại thuốc như kháng sinh.

"Dự đoán trên vượt xa những gì có thể đo lường, nhưng con số này phù hợp với tuổi của vi khuẩn sống thu được từ những vật chất cổ xưa như hổ phách, tinh thể halit, tầng đất đóng băng vĩnh cửu và trầm tích dưới đáy những đại dương sâu nhất", Giáo sư Jay T. Lennon - thành viên nhóm nghiên cứu chia sẻ.

Trước đây, các nhà khoa học từng có nghiên cứu về việc vi khuẩn tồn tại bên ngoài không gian. Theo đó, vi khuẩn Deinococcus radiodurans được nhà nghiên cứu Arthur Anderson tại Trạm Thí nghiệm Nông nghiệp Oregon (Mỹ) phát hiện năm 1956 trong một hộp thịt.

Các nghiên cứu đều cho thấy, Deinococcus radiodurans là một trong những sinh vật kháng bức xạ mạnh nhất từng được biết đến. Nó có thể tồn tại trong môi trường lạnh, mất nước, chân không và cả axit. Nhờ những đặc tính này mà loài vi khuẩn này được ghi danh trong Sách Kỷ lục Thế giới Guinness là vi khuẩn sống dai nhất thế giới.

Nhưng đến tận năm 2015, các nhà khoa học mới phát hiện thêm khả năng sống sót ở ngoài không gian của nó, biến loài này thành sinh vật gần như "bất tử". 

Trong một công bố trên tạp chí Microbiome vào năm 2020, nhóm nhà khoa học người Áo, Nhật Bản và Đức cho biết, họ vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện những vi khuẩn Deinococcus radiodurans vẫn sống khỏe khi bám vào bề mặt tàu vũ trụ thực hiện "sứ mệnh Tanpopo".

Theo quan sát, vi khuẩn này sống ngoài không gian có dấu hiệu "sưng và nổi mụn nước". Bên trong tế bào xuất hiện nhiều protein và mRNA hơn so với vi khuẩn tồn tại trên Trái Đất. Các nhà khoa học tin rằng, những dấu hiệu này cho thấy cơ chế tự sửa chữa đã được kích hoạt, giúp loài này biến đổi để thích nghi với môi trường khắc nghiệt hơn.

Xem thêm: Phát hiện sốc: "Hạt ma quỷ" neutrino không ngừng rơi xuống Trái đất