A tudósok évek óta kutatásokat végeznek a Nemzetközi Űrállomás (ISS) fedélzetén annak érdekében, hogy meghatározzák az űrben való élet hatásait az emberekre és a mikroorganizmusokra. A magas sugárzási szint mellett aggodalmak is vannak amiatt, hogy a mikrogravitáció hosszú távú kitettsége genetikai mutációkat okozhat. Ezek megértése és ellenintézkedések kidolgozása nélkülözhetetlen, ha az emberiség valóban űrkutató fajvá válik.
Érdekes, hogy a Northwestern University kutatócsoportja nemrégiben végzett vizsgálatot az ISS fedélzetén tartott baktériumokkal. Ellentétben azzal, amit sokan gyanítottak, a baktériumok nem mutáltak gyógyszer-rezisztens szuper törzsbe, hanem mutáltak, hogy alkalmazkodjanak a környezetéhez. Ezek az eredmények létfontosságúak lehetnek annak megértésében, hogy az élőlények hogyan alkalmazkodnak az űr stresszes környezetéhez.
A csoport megállapításait leíró tanulmány a közelmúltban jelent meg a mSystems, egy tudományos folyóirat, amelyet a Amerikai Mikrobiológiai Társaság. A tanulmányt Erica Hartmann, az NWU Polgári és Környezetmérnöki Tanszékének adjunktus vezette, és több DCEE diplomás és posztdoktori kutató, valamint Sarah Castro-Wallace a NASA Johnson Űrközpontjából volt.
Az ilyen tanulmányok nélkülözhetetlenek a közeljövőben tervezett missziókhoz, ideértve a NASA terveit a Hold felszínére történő megújított missziókról és a Marsra indított legénységi küldetést. Ráadásul Kína, Oroszország és India szintén tervezi, hogy űrhajósokat küldjön a Holdra az elkövetkező évtizedekben. Amint Hartmann professzor egy NWU sajtóközleményében kifejtette:
„Sok spekuláció történt a sugárzásról, a mikrogravitációról és a szellőzés hiányáról, és hogyan befolyásolhatja az élő szervezeteket, ideértve a baktériumokat is. Ezek stresszes, kemény körülmények. Kiválasztja-e a környezet a szuperbugákat, mert vannak előnyeik? Úgy tűnik, hogy a válasz nem.
Tanulmányaik érdekében Hartmann és munkatársai a Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ (NCBI) adatait vették igénybe, amely archív információkat tárol az ISS fedélzetén végzett mikrobiológiai kísérletekről. Konkrétan megvizsgálták, hogyan növekedtek a Staphylococcus aureus és a Bacillus cereus baktériumtörzsek az űrben.
Az előbbi az emberi bőrön található, és a gyógyszer-rezisztens MRSA törzset tartalmazza, ami felelőssé teszi számos emberben nehezen kezelhető fertőzést. Ez utóbbi a talajban él, és kevés hatással van az emberi egészségre, ám mégis értékes információval szolgált arról, hogy miként nőnek a földi mikrobák, amikor eltávolítják őket kényelmi övezetükből és kitették őket a tér ismeretlen körülményeinek.
"A bőrön élő baktériumok nagyon boldogok" - mondta Hartmann. „A bőr meleg, bizonyos olajokkal és szerves vegyi anyagokkal rendelkezik, amelyeket a baktériumok nagyon szeretnek. Amikor elpusztítja ezeket a baktériumokat, nagyon más környezetben élnek. Az épület felülete hideg és kopár, ami bizonyos baktériumok számára rendkívül stresszes. "
Amikor a csapat összehasonlította, hogy ezek a törzsek miként növekedtek az ISS fedélzetén, és hogy ugyanazon törzsek hogyan nőnek a Földön. Azt találták, hogy az ISS-en élő baktériumok a helyi körülményekhez való alkalmazkodás érdekében mutáltak, kiválasztva az előnyös géneket, hogy képesek legyenek továbbra is táplálkozni, növekedni és működni a mikrogravitációban, és magasabb sugárterhelésnek kitéve.
Ryan Blaustein, a Hartmann laboratóriumi posztdoktorátus munkatársa, aki a tanulmány első szerzője, jelezte, hogy ez meglepő eredmény. "A genomiális elemzés alapján úgy tűnik, hogy a baktériumok alkalmazkodnak az élethez - nem fejlődnek ki és nem okoznak betegséget" - mondta. "Nem láttunk semmi különlegeset az űrállomás baktériumaiban az antibiotikum-rezisztencia vagy a virulencia szempontjából."
Ez minden bizonnyal jó hír a jövőbeli űrhajósok számára, nem is beszélve azokról az emberekről, akik valamikor remélik, hogy részt vesznek a növekvő űrturizmus iparban. Mindkét esetben a személyzet arra kényszerül, hogy apró kapszulákban vagy modulokban éljen, dolgozzon, és általában átkapcsolja az időt, ahol nincs szellőzés, és a levegő hosszú ideig áramlik.
Az egészségügyi kockázatokat figyelembe véve minden bizonnyal megkönnyebbülés, ha tudjuk, hogy a szárazföldi baktériumok nem mutálódnak olyan baktériumokká, amelyek még antibiotikumokkal szemben még rezisztensek. Hartmann és kollégái természetesen azt is hangsúlyozták, hogy ez a tanulmány nem azt jelenti, hogy a baktériumok nem szaporodhatnak, ha űrhajóra kerülnek vagy űrállomáson tartózkodnak:
„Bárhová is megy, magával hozza a mikrobákat. Az űrhajósok rendkívül egészséges emberek. De amikor az űrrepülés olyan turistákra való kiterjesztéséről beszélünk, akik nem feltétlenül felelnek meg űrhajós kritériumoknak, nem tudjuk, mi fog történni. Nem mondhatjuk azt, hogy ha egy fertőzéssel rendelkező személyt zárt buborékba helyez az űrben, akkor az nem továbbadódik másoknak. Olyan, mintha valaki köhögne repülőgépen, és mindenki megbetegszik. "
Mint mindig, az űrkutatás számos kockázatot jelent, és annak a kilátása, hogy hosszabb utakra vagy űrhajósokat küld az űrbe, sok kihívást jelent. Szerencsére évtizedek kutatásaink vannak, amelyekre támaszkodhatunk, és rengeteg élvonalbeli kísérlettel segítünk tájékozódni a nap eljövetele előtt.
Ez a tanulmány a Searle Vezetési Alap és a Nemzeti Egészségügyi Intézetek (NIH) által nyújtott támogatásnak köszönhető.
