De ani de zile, oamenii de știință efectuează studii la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS) pentru a determina efectele vieții în spațiu asupra oamenilor și microorganismelor. În plus față de nivelurile ridicate de radiații, există, de asemenea, griji că expunerea pe termen lung la microgravitate ar putea provoca mutații genetice. Înțelegerea acestora și formularea de măsuri contra-măsuri este esențială pentru ca umanitatea să devină o specie cu adevărat de spațiu.
Destul de interesant, o echipă de cercetători de la Northwestern University a efectuat recent un studiu cu bacterii care a fost ținut la bordul ISS. Spre deosebire de ceea ce bănuiau mulți, bacteriile nu s-au transformat într-o super-tulpină rezistentă la medicamente, ci în schimb au mutat pentru a se adapta mediului său. Aceste rezultate ar putea fi vitale atunci când este vorba despre înțelegerea modului în care ființele vii se vor adapta mediului stresant al spațiului.
Studiul care descrie constatările echipei a apărut recent în mSystems, o revistă științifică publicată de Societatea Americană de Microbiologie. Studiul a fost condus de Erica Hartmann, profesor asistent la Departamentul de Inginerie Civilă și de Mediu (DCEE) la NWU, și a inclus mai mulți cercetători absolvenți și postdoctoranzi DCEE și Sarah Castro-Wallace de la Centrul Spațial Johnson al NASA.
Studii de acest fel sunt esențiale pentru misiunile care sunt planificate pentru viitorul apropiat, care includ planurile NASA pentru misiuni reînnoite pe suprafața lunară și misiunea cu echipaj propusă pe Marte. În plus, China, Rusia și India intenționează să trimită astronauți pe Lună în următoarele decenii. După cum a explicat profesorul Hartmann într-o declarație de presă din NWU:
„Au existat o mulțime de speculații despre radiații, microgravitate și lipsa de ventilație și cum ar putea afecta organismele vii, inclusiv bacteriile. Acestea sunt condiții stresante, dure. Mediul alege pentru superbe pentru că au un avantaj? Răspunsul pare a fi „nu”. ”
În scopul studiului lor, Hartmann și asociații săi au consultat date de la Centrul Național pentru Informații Biotehnologice (NCBI), care menține informații de arhivă privind experimentele cu microb efectuate la ISS. Mai exact, ei au evaluat modul în care tulpinile de bacterii Staphylococcus aureus și Bacillus cereus au crescut în spațiu.
Primul se găsește pe pielea umană și conține tulpina MRSA rezistentă la medicamente, ceea ce îl face responsabil pentru mai multe infecții greu de tratat la om. Acesta din urmă trăiește în sol și are puține implicații asupra sănătății umane, dar totuși a furnizat informații valoroase cu privire la modul în care microbii terestre cresc atunci când sunt scoși din zona lor de confort și sunt supuși condițiilor necunoscute ale spațiului.
"Bacteriile care trăiesc pe piele sunt foarte fericite acolo", a spus Hartmann. „Pielea ta este caldă și are anumite uleiuri și substanțe chimice organice care le place bacteriilor. Când vărsai acele bacterii, ei se trăiesc într-un mediu foarte diferit. Suprafața unei clădiri este rece și stearpă, ceea ce este extrem de stresant pentru anumite bacterii. "
Când echipa a comparat modul în care aceste tulpini au crescut la ISS cu modul în care aceleași tulpini cresc pe Pământ. Ceea ce au descoperit a fost că bacteriile care trăiesc pe ISS au mutat pentru a se adapta la condițiile locale, selectând gene avantajoase pentru a putea continua să se hrănească, să crească și să funcționeze în microgravitate și atunci când sunt expuse la niveluri mai mari de radiații.
Ryan Blaustein, un coleg postdoctoral în laboratorul lui Hartmann care a fost primul autor al studiului, a indicat că acesta a fost un rezultat surprinzător. „Pe baza analizei genomice, se pare că bacteriile se adaptează la viață - nu evoluează pentru a provoca boli”, a spus el. „Nu am văzut nimic special în ceea ce privește rezistența la antibiotice sau virulența în bacteriile stației spațiale.”
Aceasta este cu siguranță o veste bună pentru viitorii astronauți, ca să nu mai vorbim de oamenii care speră să participe la industria în turism spațial într-o zi. În ambele cazuri, echipajele sunt forțate să trăiască, să muncească și, în general, să treacă timpul în mici capsule sau module unde nu există ventilație și aerul circulă pentru perioade lungi de timp.
Având în vedere riscurile pentru sănătate, știind că bacteriile terestre nu vor fi mutate în super-germeni care sunt chiar mai rezistenți la antibiotice este cu siguranță o ușurare. Desigur, Hartmann și colegii ei au subliniat, de asemenea, că acest studiu nu înseamnă că germenii nu pot prolifera odată ce ajung într-o navă spațială sau la bordul unei stații spațiale:
„Oriunde te duci, îți aduci microbii cu tine. Astronauții sunt oameni extrem de sănătoși. Dar, în timp ce vorbim despre extinderea zborului spațial către turiștii care nu îndeplinesc neapărat criteriile astronautului, nu știm ce se va întâmpla. Nu putem spune că dacă ați introdus pe cineva cu o infecție într-o bulă închisă în spațiu, aceasta nu o va transfera către alte persoane. Este ca atunci când cineva tușește într-un avion și toți se îmbolnăvesc. ”
Ca întotdeauna, explorarea spațială prezintă multe riscuri, iar perspectiva trimiterii astronauților în călătorii mai lungi sau a turiștilor în spațiu prezintă multe provocări. Din fericire, avem zeci de ani de cercetare pentru a ne baza și o mulțime de experimente de ultimă oră pentru a ne ajuta să fim informați înainte de a veni ziua respectivă.
Acest studiu a fost posibil datorită sprijinului oferit de Searle Leadership Fund și Institutele Naționale de Sănătate (NIH).
