Vedci už roky robia štúdie na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS), aby určili účinky života vo vesmíre na ľudí a mikroorganizmy. Okrem vysokých úrovní žiarenia existujú obavy, že dlhodobé vystavenie mikrogravitácii by mohlo spôsobiť genetické mutácie. Ak sa má ľudstvo stať skutočne vesmírnym druhom, je nevyhnutné porozumieť im a prijať protiopatrenia.
Je zaujímavé, že tím vedcov z Northwestern University nedávno uskutočnil štúdiu s baktériami, ktoré boli držané na palube ISS. Na rozdiel od toho, čo mnohí podozrievali, baktérie nemutovali do super odolného kmeňa rezistentného voči liečivu, ale namiesto toho sa zmutovali, aby sa prispôsobili svojmu prostrediu. Tieto výsledky môžu byť životne dôležité, pokiaľ ide o pochopenie toho, ako sa živé bytosti prispôsobia stresujúcemu prostrediu vesmíru.
Štúdia, ktorá popisuje zistenia tímu, sa nedávno objavila v mSystems, vedecký časopis vydávaný Americká spoločnosť pre mikrobiológiu. Štúdiu viedla Erica Hartmann, odborná asistentka na Katedre stavebného a environmentálneho inžinierstva (DCEE) na NWU a zahŕňala viacnásobných doktorandov a postdoktorandov DCEE a Sarah Castro-Wallaceovú z NASA Johnson Space Center.
Štúdie, ako je toto, sú nevyhnutné pre misie plánované na blízku budúcnosť, medzi ktoré patria plány NASA na obnovenie misií na lunárny povrch a ich navrhovaná posádka na Mars. Navyše Čína, Rusko a India plánujú v nasledujúcich desaťročiach vyslať astronautov na Mesiac. Ako uviedol profesor Hartmann v tlačovom vyhlásení NWU:
„Existuje veľa špekulácií o žiarení, mikrogravitácii a nedostatku ventilácie a o tom, ako by to mohlo ovplyvniť živé organizmy vrátane baktérií. Sú to stresujúce a tvrdé podmienky. Vyberie prostredie superbugs, pretože majú výhodu? Odpoveď sa zdá byť „nie“. “
Na účely štúdia Hartmann a jej spolupracovníci konzultovali údaje z Národného centra pre biotechnologické informácie (NCBI), ktoré uchovávajú archívne informácie o mikrobiálnych pokusoch vykonaných na palube ISS. Konkrétne hodnotili, ako bakteriálne kmene Staphylococcus aureus a Bacillus cereus rástli vo vesmíre.
Prvý z nich sa nachádza na ľudskej koži a obsahuje kmeň MRSA rezistentný na liečivo, vďaka ktorému je zodpovedný za niekoľko ťažko liečiteľných infekcií u ľudí. Ten žije v pôde a má malý vplyv na ľudské zdravie, ale stále poskytoval cenné informácie o tom, ako rastú suchozemské mikróby, keď sú odstránené zo svojej zóny pohodlia a sú vystavené neznámym podmienkam vesmíru.
"Baktérie, ktoré žijú na koži, sú tam veľmi šťastné," uviedol Hartmann. „Vaša pokožka je teplá a obsahuje určité oleje a organické chemikálie, ktoré sa baktériám skutočne páčia. Keď tieto baktérie vyhodíte, ocitnú sa vo veľmi odlišnom prostredí. Povrch budovy je chladný a neúrodný, čo je pre určité baktérie mimoriadne stresujúce. ““
Keď tím porovnával, ako tieto kmene narástli na palube ISS, ako rastú rovnaké kmene na Zemi. Zistili, že baktérie žijúce na ISS sa zmutovali, aby sa prispôsobili miestnym podmienkam, pričom vybrali výhodné gény, aby boli schopné naďalej sa živiť, rásť a fungovať v mikrogravitácii a keď boli vystavené vyšším úrovniam žiarenia.
Ryan Blaustein, postdoktorand v Hartmannovom laboratóriu, ktorý bol prvým autorom štúdie, naznačil, že to bol prekvapivý výsledok. "Na základe genomickej analýzy to vyzerá, že sa baktérie prispôsobujú životu - nevyvíjajú sa tak, aby spôsobovali choroby," uviedol. "Nevideli sme nič zvláštne o antibiotickej rezistencii alebo virulencii v baktériách vesmírnej stanice."
Toto je určite dobrá správa pre budúcich astronautov, nehovoriac o ľuďoch, ktorí dúfajú, že sa jedného dňa zúčastnia na rozvíjajúcom sa vesmírnom cestovnom ruchu. V obidvoch prípadoch sú posádky nútené žiť, pracovať a zvyčajne trávia čas v malých kapsulách alebo moduloch, kde nie je dlhý čas vetranie a vzduch cirkuluje.
Vzhľadom na zdravotné riziká je určite úľava vedieť, že suchozemské baktérie sa nemutujú na super-zárodky, ktoré sú ešte odolnejšie voči antibiotikám. Hartmann a jej kolegovia samozrejme zdôraznili, že táto štúdia neznamená, že klíčky sa nemôžu množiť, keď sa dostanú do kozmickej lode alebo na palubu vesmírnej stanice:
„Kamkoľvek pôjdete, prinesiete si svoje mikróby so sebou. Astronauti sú mimoriadne zdraví ľudia. Ale keď hovoríme o rozširovaní vesmírneho letu na turistov, ktorí nemusia bezpodmienečne spĺňať astronautské kritériá, nevieme, čo sa stane. Nemôžeme povedať, že ak dáte niekoho infikovaného do uzavretej bubliny v priestore, neprenesie sa na iných ľudí. Je to ako keď niekto kašle v lietadle a všetci ochorejú. “
Ako vždy, vesmírny prieskum predstavuje veľa rizík a vyhliadky na vyslanie kozmonautov na dlhšie cesty alebo turistov do vesmíru predstavujú mnohé výzvy. Našťastie máme desaťročia výskumu, o ktorý sa môžeme opierať, a množstvo špičkových experimentov, ktoré nám pomôžu informovať sa skôr, ako príde ten deň.
Táto štúdia bola možná vďaka podpore poskytnutej vodcovským fondom Searle a národnými zdravotnými ústavmi (NIH).
