จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเรานำแบคทีเรียจากโลกสู่อวกาศ?

แบคทีเรียมีอยู่ในสถานที่ที่เราไม่แม้แต่จินตนาการ - และนั่นรวมถึงที่ว่าง ดังนั้นเมื่อนึกถึงสุขภาพของนักบินอวกาศนาซ่าจึงส่งแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรค (แน่นอนว่าอยู่อย่างโดดเดี่ยว) ออกไปในอวกาศ เนื่องจากชีวิตในอวกาศทำให้ระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอลงและเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคการเข้าใจความเสี่ยงเป็นสิ่งสำคัญ

น่าเสียดายสำหรับเราการศึกษาเหล่านี้ได้เปิดเผยว่าแบคทีเรียดังกล่าวเจริญเติบโตได้ดีโดยเฉพาะนอกสภาพแวดล้อมที่บ้าน ในปีพ. ศ. 2550 ซาล โมเนลลา (Salmonella ) ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับโรคอาหารเป็นพิษพบว่ารุนแรงขึ้นเมื่อปลูกบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) เมื่อตัวอย่างจุลินทรีย์กลับสู่โลกและถูกฉีดเข้าไปในหนูพวกมันป่วยอย่างรวดเร็วและตายในเวลาน้อยลง

ปีที่แล้วนักวิจัยพบว่า Pseudomonas aeruginosa - แบคทีเรียทั่วไปที่ทำให้เกิดการติดเชื้อ - พัฒนาเร็วขึ้นและก่อตัวเป็นกลุ่มของเซลล์หนาขึ้นเรียกว่า "ไบโอฟิล์ม" แผ่นชีวะเหล่านี้ยังมีโครงสร้าง“ เสาและหลังคา” ที่แปลกประหลาดซึ่งไม่ได้ก่อตัวขึ้นบนโลก นอกจากนี้แบคทีเรียเช่น E. coli และ Staphylococcus ยังพัฒนาได้ดีกว่าในอวกาศ

แรงโน้มถ่วงได้รับผลกระทบ

จากการสำรวจเหล่านี้นักวิจัยสงสัยว่า: แต่ทำไมแรงโน้มถ่วงถึงสร้างความแตกต่างในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ไม่มีแม้แต่หัวหรือเท้า จากนั้นพวกเขาก็สรุปว่าความลับอยู่ที่ทางน้ำและอาหารถูกลำเลียงเข้าและออกจากเซลล์

โดยทั่วไปการแลกเปลี่ยนนี้เกิดขึ้นผ่านการพาความร้อนซึ่งเป็นกระบวนการที่ได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีแรงโน้มถ่วงความชุ่มชื้นและสารอาหารจำเป็นต้องเกิดขึ้นแตกต่างกันและนี่คือจุดที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสนับสนุนจุลินทรีย์

“ ถ้าคุณเป็นจุลินทรีย์ก็หมายความว่าผลิตภัณฑ์จากกิจกรรมการเผาผลาญของคุณและทุกสิ่งที่คุณหายใจและกินต้องไหลเวียนผ่านการแพร่กระจาย กลไกการขนส่งแตกต่างกัน” Russell Neches จากโครงการ MERCCURI อธิบาย การรวมตัวกันในแผ่นชีวะลดพื้นที่ผิวดังนั้นรูปร่างอาจส่งผลต่อวิธีที่สารเข้าและออกจากเซลล์

โครงการใหม่

วันนี้สถานีอวกาศนานาชาติทำหน้าที่เป็นบ้านของนักบินอวกาศหกคนและแบคทีเรียนับพันล้านตัว นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าจุลินทรีย์ได้มากับเราทุกที่ แต่จากนี้ไปที่ NASA ได้ตัดสินใจที่จะดำเนินการตรวจสอบต่อไปว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อเรานำจุลินทรีย์จากโลกสู่อวกาศ

ส่วนใหญ่สามารถเข้าไปภายในหรือภายนอกร่างกายของนักบินอวกาศ แต่ภารกิจไร้คนขับคนต่อไปที่จะส่งเสบียงไปยังสถานีอวกาศนานาชาติซึ่งจะเกิดขึ้นในวันจันทร์หน้า (14) ก็จะมีภาระของจุลินทรีย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการ MERCCURI

ชุดนี้ประกอบด้วยจุลินทรีย์ 48 ชนิดที่เก็บรวบรวมได้จากสนามกีฬาห้องน้ำและแม้แต่ยานอวกาศที่กลับมาจากภารกิจของพวกเขา เมื่อกลับสู่โลกตัวอย่างเหล่านี้จะถูกนำไปเปรียบเทียบกับกลุ่มของจุลินทรีย์ที่จะเติบโตที่นี่ ขั้นตอนที่สองของโครงการคือการวิเคราะห์ตัวอย่างที่นำมาโดยตรงจากภายในสถานีอวกาศนานาชาติเพื่อกำหนด microbiome สถานีอวกาศ

MERCCURI เป็นโครงการคราวด์ฟันดิ้ง แต่นาซ่ายังชี้ให้เห็นถึงความสนใจในการศึกษา“ หอสังเกตการณ์ทางจุลชีววิทยา” ในฐานะมาร์คออตโตนักจุลชีววิทยาอาวุโสที่ศูนย์อวกาศจอห์นสันกล่าวและเริ่มทำงานกับเครื่องจำลองสภาวะไร้น้ำหนักเพื่อศึกษาแบคทีเรีย จากอวกาศโดยไม่ต้องออกจากโลก