The extremotolerant bacterium Deinococcus radiodurans is used as a model to explore the limits of life on Earth and beyond. In experiments performed in an ultra-high vacuum chamber with a vacuum ultraviolet (VUV) synchrotron beamline, this microorganism was exposed to conditions present on an extraterrestrial environment unprotected by an atmosphere, such as outside a spacecraft or on an asteroid, relevant in the context of planetary protection and panspermia hypothesis. Different methods were used to obtain the biologically relevant information from this investigation. Counting of colony forming units, the traditional approach for viability assessment, is limited to measuring the survival of the cells. For a more in-depth study of damage mechanisms at subcellular levels, specific molecular probes (propidium iodide and dihydrorhodamine 123) were applied and whole populations could be analysed, cell by cell, by flow cytometry. VUV radiation caused a substantial loss of viability, though only a fraction of the cells presented membrane damages even at the largest tested fluences. Additionally, intracellular oxidative stress was also detected upon exposure. These results point to significant VUV inactivating effects extending beyond the cells' outermost structures, in contrast to a more superficial role that could be expected due to the highly interacting nature of this radiation range. Nevertheless, it was observed that microscopic-level shading sufficed to allow the persistence of a small surviving subpopulation for the longer expositions. This study contributes to unveiling the response of biological systems under space conditions, assessing not just cell viability but also the mechanisms that lead to inactivation.

中文翻译：

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探索暴露于模拟空间条件下的耐辐射球菌的反应

极端耐受细菌耐辐射奇异球菌被用作探索地球内外生命极限的模型。在具有真空紫外线 (VUV) 同步加速器光束线的超高真空室中进行的实验中，这种微生物暴露于不受大气保护的外星环境中的条件，例如航天器外部或小行星上，与上下文相关行星保护和全精子假说。使用不同的方法从该调查中获取生物学相关信息。菌落形成单位的计数，传统的活力评估方法，仅限于测量细胞的存活率。为了更深入地研究亚细胞水平的损伤机制，应用了特定的分子探针（碘化丙啶和二氢罗丹明 123），并且可以分析整个群体，逐个细胞，通过流式细胞术。VUV 辐射导致活力大幅丧失，尽管即使在最大的测试通量下也只有一小部分细胞出现膜损伤。此外，暴露后还检测到细胞内氧化应激。这些结果表明，显着的 VU​​V 失活效应超出了细胞的最外层结构，与由于该辐射范围的高度相互作用性质而可以预期的更肤浅的作用形成对比。尽管如此，据观察，微观水平的阴影足以让一小部分幸存的亚种群持续存在较长时间的展览。这项研究有助于揭示生物系统在空间条件下的反应，不仅评估细胞活力，还评估导致失活的机制。通过流式细胞仪。VUV 辐射导致活力大幅丧失，尽管即使在最大的测试通量下也只有一小部分细胞出现膜损伤。此外，暴露后还检测到细胞内氧化应激。这些结果表明，显着的 VU​​V 失活效应超出了细胞的最外层结构，与由于该辐射范围的高度相互作用性质而可以预期的更肤浅的作用形成对比。尽管如此，据观察，微观水平的阴影足以让一小部分幸存的亚种群持续存在较长时间的展览。这项研究有助于揭示生物系统在空间条件下的反应，不仅评估细胞活力，还评估导致失活的机制。通过流式细胞仪。VUV 辐射导致活力大幅丧失，尽管即使在最大的测试通量下也只有一小部分细胞出现膜损伤。此外，暴露后还检测到细胞内氧化应激。这些结果表明，显着的 VU​​V 失活效应超出了细胞的最外层结构，与由于该辐射范围的高度相互作用性质而可以预期的更肤浅的作用形成对比。尽管如此，据观察，微观水平的阴影足以让一小部分幸存的亚种群持续存在较长时间的展览。这项研究有助于揭示生物系统在空间条件下的反应，不仅评估细胞活力，还评估导致失活的机制。VUV 辐射导致活力大幅丧失，尽管即使在最大的测试通量下也只有一小部分细胞出现膜损伤。此外，暴露后还检测到细胞内氧化应激。这些结果表明，显着的 VU​​V 失活效应超出了细胞的最外层结构，与由于该辐射范围的高度相互作用性质而可以预期的更肤浅的作用形成对比。尽管如此，据观察，微观水平的阴影足以让一小部分幸存的亚种群持续存在较长时间的展览。这项研究有助于揭示生物系统在空间条件下的反应，不仅评估细胞活力，还评估导致失活的机制。VUV 辐射导致活力大幅丧失，尽管即使在最大的测试通量下也只有一小部分细胞出现膜损伤。此外，暴露后还检测到细胞内氧化应激。这些结果表明，显着的 VU​​V 失活效应超出了细胞的最外层结构，与由于该辐射范围的高度相互作用性质而可以预期的更肤浅的作用形成对比。尽管如此，据观察，微观水平的阴影足以让一小部分幸存的亚种群持续存在较长时间的展览。这项研究有助于揭示生物系统在空间条件下的反应，不仅评估细胞活力，还评估导致失活的机制。尽管即使在最大的测试通量下也只有一小部分细胞出现膜损伤。此外，暴露后还检测到细胞内氧化应激。这些结果表明，显着的 VU​​V 失活效应超出了细胞的最外层结构，与由于该辐射范围的高度相互作用性质而可以预期的更肤浅的作用形成对比。尽管如此，据观察，微观水平的阴影足以让一小部分幸存的亚种群持续存在较长时间的展览。这项研究有助于揭示生物系统在空间条件下的反应，不仅评估细胞活力，还评估导致失活的机制。尽管即使在最大的测试通量下也只有一小部分细胞出现膜损伤。此外，暴露后还检测到细胞内氧化应激。这些结果表明，显着的 VU​​V 失活效应超出了细胞的最外层结构，与由于该辐射范围的高度相互作用性质而可以预期的更肤浅的作用形成对比。尽管如此，据观察，微观水平的阴影足以让一小部分幸存的亚种群持续存在较长时间的展览。这项研究有助于揭示生物系统在空间条件下的反应，不仅评估细胞活力，还评估导致失活的机制。暴露后也检测到细胞内氧化应激。这些结果表明，显着的 VU​​V 失活效应超出了细胞的最外层结构，与由于该辐射范围的高度相互作用性质而可以预期的更肤浅的作用形成对比。尽管如此，据观察，微观水平的阴影足以让一小部分幸存的亚种群持续存在较长时间的展览。这项研究有助于揭示生物系统在空间条件下的反应，不仅评估细胞活力，还评估导致失活的机制。暴露后也检测到细胞内氧化应激。这些结果表明，显着的 VU​​V 失活效应超出了细胞的最外层结构，与由于该辐射范围的高度相互作用性质而可以预期的更肤浅的作用形成对比。尽管如此，据观察，微观水平的阴影足以让一小部分幸存的亚种群持续存在较长时间的展览。这项研究有助于揭示生物系统在空间条件下的反应，不仅评估细胞活力，还评估导致失活的机制。与由于该辐射范围的高度相互作用的性质而可以预期的更肤浅的作用形成对比。尽管如此，据观察，微观水平的阴影足以让一小部分幸存的亚种群持续存在较长时间的展览。这项研究有助于揭示生物系统在空间条件下的反应，不仅评估细胞活力，还评估导致失活的机制。与由于该辐射范围的高度相互作用的性质而可以预期的更肤浅的作用形成对比。尽管如此，据观察，微观水平的阴影足以让一小部分幸存的亚种群持续存在较长时间的展览。这项研究有助于揭示生物系统在空间条件下的反应，不仅评估细胞活力，还评估导致失活的机制。