Протягом багатьох років вчені проводили дослідження на борту Міжнародної космічної станції (МКС) для визначення впливу життя в космосі на людину та мікроорганізми. Окрім високого рівня радіації, є також побоювання, що тривалий вплив мікрогравітації може спричинити генетичні мутації. Розуміння цих питань та прийом протизаконних заходів є важливим для досягнення людством справді космічного виду.
Цікаво, що команда дослідників з Північно-Західного університету нещодавно провела дослідження з бактеріями, які зберігалися на борту МКС. На противагу тому, що багато хто підозрює, бактерії не мутували в стійкий до наркотиків супер штам, а натомість мутували, щоб адаптуватися до свого середовища. Ці результати можуть бути життєво важливими, коли йдеться про розуміння того, як живі істоти пристосовуватимуться до стресового середовища космосу.
Дослідження, яке описує знахідку команди, нещодавно з'явилося в mSystems, науковий журнал, опублікований виданням Американське товариство з мікробіології. Дослідженням керувала Еріка Хартманн, доцент кафедри цивільного та екологічного інженерії (НДЕУ) в НВУ, і включала декількох випускників та докторантур DCEE та Сару Кастро-Уоллес з космічного центру NASA Johnson.
Такі дослідження є важливими для місій, які плануються найближчим часом, включаючи плани NASA щодо відновлених місій на місячну поверхню та запропоновану екіпажем місію на Марс. Крім того, Китай, Росія та Індія також планують відправити космонавтів на Місяць у найближчі десятиліття. Як пояснив професор Хартманн у прес-заяві NWU:
«Було багато спекуляцій щодо випромінювання, мікрогравітації та відсутності вентиляції та того, як це може вплинути на живі організми, включаючи бактерії. Це стресові, суворі умови. Чи вибирає оточення для супербудів, оскільки вони мають перевагу? Здається, відповідь "ні".
Заради свого дослідження Хартман та її соратники консультували дані Національного центру з питань біотехнологічної інформації (NCBI), який зберігає архівну інформацію про експерименти з мікробами, проведені на борту МКС. Зокрема, вони оцінили, як бактерії штамів Staphylococcus aureus та Bacillus cereus зростали в космосі.
Перший знаходиться на шкірі людини і містить стійкий до лікарських препаратів штам MRSA, завдяки чому він відповідає за кілька важко піддаються лікуванню інфекцій у людини. Останній живе в ґрунті і має незначний вплив на здоров'я людини, але все ж отримав цінну інформацію про те, як ростуть наземні мікроби, коли їх видаляють із зони їх комфорту та піддають незнайомим космічним умовам.
"Бактерії, які живуть на шкірі, дуже раді", - сказав Хартман. «Ваша шкіра тепла і містить певні олії та органічні хімічні речовини, які дуже подобаються бактеріям. Коли ви викидаєте ці бактерії, вони опиняються в дуже іншому середовищі. Поверхня будівлі є холодною та безплідною, що надзвичайно напружує певні бактерії ».
Коли команда порівняла, як ці штами виростали на МКС, з тим, як ті ж штами ростуть на Землі. Вони виявили, що бактерії, що живуть на МКС, мутували з метою адаптації до місцевих умов, вибираючи вигідні гени, які зможуть продовжувати живитись, рости та функціонувати в умовах мікрогравітації та піддаватися впливу більш високого рівня радіації.
Райан Блауштейн, докторантура лабораторії Хартмана, який був першим автором дослідження, зазначив, що це був дивовижний результат. "Виходячи з геномного аналізу, схоже, бактерії пристосовуються до життя - не розвиваються, щоб викликати захворювання", - сказав він. "Ми не бачили нічого особливого щодо стійкості до антибіотиків або вірулентності в бактеріях космічної станції".
Це, безумовно, хороша новина для майбутніх космонавтів, не кажучи вже про людей, які сподіваються взяти участь у процвітаючої індустрії космічного туризму одного дня. В обох випадках екіпажі змушені жити, працювати і взагалі проводять час у крихітних капсулах чи модулях, де немає вентиляції та повітря циркулює протягом тривалого періоду часу.
Зважаючи на ризики для здоров’я, безумовно, полегшення знає, що наземні бактерії не будуть мутувати в супер-мікроби, які ще стійкіші до антибіотиків. Звичайно, Хартман і її колеги також підкреслили, що це дослідження не означає, що мікроби не можуть розмножуватися, потрапляючи в космічний апарат або на борт космічної станції:
«Куди б ви не їхали, ви приносите з собою мікроби. Космонавти надзвичайно здорові люди. Але коли ми говоримо про розширення космічного польоту для туристів, які не обов'язково відповідають критеріям космонавтів, ми не знаємо, що буде. Ми не можемо сказати, що якщо ви помістите когось із інфекцією у закритий міхур у просторі, він не передасться іншим людям. Це як коли хтось кашляє в літаку, і всі хворіють ».
Як завжди, дослідження космосу створює багато ризиків, а перспектива відправлення космонавтів у більш довгі подорожі чи туристів у космос представляє багато проблем. На щастя, у нас є десятиліття досліджень, на яких можна скористатися і безліч передових експериментів, які допоможуть нам отримати інформацію про це, перш ніж настане цей день.
Це дослідження стало можливим завдяки підтримці Фонду лідерства в Серлі та Національних інститутах охорони здоров'я (NIH).
