Tiedemiehet ovat jo vuosien ajan suorittaneet tutkimuksia kansainvälisellä avaruusasemalla (ISS) selvittääkseen avaruusasumisen vaikutuksia ihmisiin ja mikro-organismeihin. Korkean säteilytason lisäksi on huolestuttavaa, että pitkäaikainen altistuminen mikrogravitaatiolle voi aiheuttaa geenimutaatioita. Näiden ymmärtäminen ja vastatoimenpiteiden esittäminen on välttämätöntä, jotta ihmiskunnasta tulisi todella avaruudelle kaukana oleva laji.
Mielenkiintoista, että Northwestern Universityn tutkijaryhmä teki äskettäin tutkimuksen bakteereista, joita pidettiin ISS: llä. Toisin kuin monet epäilivät, bakteerit eivät mutatoituneet lääkekestäväksi superkannaksi, vaan mutatoivat sen sijaan sopeutua ympäristöönsä. Nämä tulokset voivat olla elintärkeitä ymmärrettäessä, kuinka elävät olennot mukautuvat tilan stressaavaan ympäristöön.
Tutkimus, joka kuvaa ryhmän havaintoja, ilmestyi äskettäin mSystems, tieteellinen lehti, jonka on julkaissut American Society for Mikrobiologia. Tutkimusta johti NWU: n siviili- ja ympäristötekniikan laitoksen apulaisprofessori Erica Hartmann. Tutkimukseen osallistui useita DCEE: n tutkinnon suorittaneita ja jatkotutkijoita sekä Sarah Castro-Wallace NASA Johnsonin avaruuskeskuksesta.
Tämäntyyppiset tutkimukset ovat välttämättömiä lähitulevaisuudessa suunnitelluille operaatioille, joihin sisältyy NASA: n suunnitelmat uusittavista operaatioista kuun pintaan ja heidän ehdottamansa miehistömatka Marsiin. Tämän lisäksi Kiina, Venäjä ja Intia suunnittelevat myös astronautien lähettämistä Kuulle tulevina vuosikymmeninä. Kuten professori Hartmann selitti NWU: n lehdistötiedotteessa:
”Säteilystä, mikropainosta ja ilmanvaihdon puutteesta ja siitä, miten ne saattavat vaikuttaa eläviin organismeihin, mukaan lukien bakteerit, on spekuloitu paljon. Nämä ovat stressaavia, ankaria olosuhteita. Valitseeko ympäristö superbugit, koska niillä on etu? Vastaus näyttää olevan kieltävä.
Tutkimuksensa vuoksi Hartmann ja hänen kumppaninsa käyttivät tietoja kansalliselta bioteknologiainformaatiokeskukselta (NCBI), joka ylläpitää arkistotietoja ISS: llä tehdyistä mikrobikokeista. Erityisesti he arvioivat, kuinka Staphylococcus aureus- ja Bacillus cereus -kannat kasvoivat avaruudessa.
Edellistä löytyy ihmisen iholta ja se sisältää lääkekestävää MRSA-kantaa, mikä tekee siitä vastuun useista vaikeasti hoidettavista ihmisten infektioista. Jälkimmäinen elää maaperässä ja sillä on vähän vaikutuksia ihmisten terveyteen, mutta se antoi kuitenkin arvokasta tietoa siitä, kuinka maanpäälliset mikrobit kasvavat, kun ne poistetaan mukavuusvyöhykkeeltään ja alistetaan vieraille avaruusoloille.
"Iholla elävät bakteerit ovat siellä erittäin onnellisia", Hartmann sanoi. ”Iho on lämmin ja siinä on tiettyjä öljyjä ja orgaanisia kemikaaleja, joista bakteerit todella pitävät. Kun karkotat näitä bakteereja, he elävät hyvin erilaisessa ympäristössä. Rakennuksen pinta on kylmä ja karu, mikä on erittäin stressaavaa joillekin bakteereille. "
Kun joukkue vertasi, kuinka nämä kanat kasvoivat ISS: llä, siihen, kuinka samat kannat kasvavat maan päällä. He havaitsivat, että ISS: ssä elävät bakteerit mutatoituvat sopeutuakseen paikallisiin olosuhteisiin valitsemalla edulliset geenit, jotta ne voisivat jatkaa ruokintaa, kasvaa ja toimia mikropainossa ja altistuessaan korkeammalle säteilytasolle.
Hartmannin laboratoriossa toiminut tutkijatohtori Ryan Blaustein, joka oli tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja, ilmoitti, että tämä oli yllättävä tulos. "Genomianalyysien perusteella näyttää siltä, että bakteerit mukautuvat elämään - eivät kehittyvät aiheuttamaan sairauksia", hän sanoi. "Emme nähneet mitään erityistä antibioottiresistenssissä tai virulenssissa avaruusaseman bakteereissa."
Tämä on varmasti hyvä uutinen tuleville astronauteille, puhumattakaan ihmisistä, jotka haluavat jonakin päivänä osallistua kasvavaan avaruusmatkailualaan. Molemmissa tapauksissa miehistön on pakko elää, työskennellä ja yleensä kuluttaa aikaa pienissä kapseleissa tai moduuleissa, joissa ei ole tuuletusta ja ilma kiertää pitkään.
Kun otetaan huomioon terveysriskit, tietäminen siitä, että maanpäälliset bakteerit eivät muuttu super-bakteereiksi, jotka ovat vielä resistenttejä antibiooteille, on varmasti helpotus. Tietysti Hartmann ja hänen kollegansa myös korostivat, että tämä tutkimus ei tarkoita, että bakteerit eivät voimistu lisääntyessään pääsemään avaruusalukseen tai avaruusasemalle:
”Missä tahansa menetkin, voit tuoda mikrobisi mukanasi. Astronautit ovat erittäin terveitä ihmisiä. Mutta kun puhumme avaruuslennon laajentamisesta turisteille, jotka eivät välttämättä täytä astronautin kriteerejä, emme tiedä mitä tapahtuu. Emme voi sanoa, että jos laitat tartunnan saaneen ihmisen avaruuteen suljettuun kuplaan, se ei siirry muille ihmisille. Se on kuin kun joku yskää lentokoneessa ja kaikki sairastuvat. "
Kuten aina, avaruustutkimus asettaa monia riskejä, ja mahdollisuus lähettää pitempien matkojen tai turistien astronautteja avaruuteen asettaa monia haasteita. Onneksi meillä on vuosikymmenien ajan tutkittavaa nojata ja paljon huippuluokan kokeita, joiden avulla voimme saada tietoa ennen tämän päivän tulemista.
Tämä tutkimus tehtiin mahdolliseksi Searle Leadership Fundin ja National Health Institutes (NIH) tarjoaman tuen ansiosta.
