Ilgus metus mokslininkai vykdė tyrimus Tarptautinėje kosminėje stotyje (ISS), siekdami nustatyti, kaip kosmose gyvena žmonės ir mikroorganizmai. Be aukšto radiacijos lygio, nerimą kelia ir tai, kad ilgalaikis mikrogravitacijos poveikis gali sukelti genetines mutacijas. Tai suvokti ir imtis priešingų priemonių yra labai svarbu, jei žmonija nori tapti išties kosmose plintančia rūšimi.
Įdomu tai, kad neseniai Šiaurės Vakarų universiteto tyrinėtojų grupė atliko tyrimą su bakterijomis, laikomomis ISS. Priešingai nei įtarė daugelis, bakterijos mutavo į vaistams atsparų superįtaką, o mutavo, kad prisitaikytų prie savo aplinkos. Šie rezultatai gali būti gyvybiškai svarbūs, kai reikia suprasti, kaip gyvos būtybės prisitaikys prie stresinės erdvės aplinkos.
Tyrimas, apibūdinantis komandos atradimus, neseniai pasirodė mSistemos, mokslinis žurnalas, kurį išleido Amerikos mikrobiologijos draugija. Tyrimui vadovavo NWU Civilinės ir aplinkos inžinerijos katedros (DCEE) docentė Erica Hartmann. Tyrime dalyvavo daugybė DCEE absolventų ir doktorantų tyrėjų bei Sarah Castro-Wallace iš NASA Johnsono kosminio centro.
Tokie tyrimai yra būtini artimiausiu metu planuojamoms misijoms, įskaitant NASA planus atnaujinti misijas mėnulio paviršiuje ir jų siūlomą įgulos misiją į Marsą. Be to, Kinija, Rusija ir Indija artimiausiais dešimtmečiais taip pat planuoja siųsti astronautus į Mėnulį. Kaip NWU pranešime spaudai paaiškino profesorius Hartmannas:
„Buvo daug spekuliacijų dėl radiacijos, mikrogravitacijos ir ventiliacijos trūkumo ir kaip tai gali paveikti gyvus organizmus, įskaitant bakterijas. Tai yra stresinės, atšiaurios sąlygos. Ar aplinka pasirenka superbugus, nes jie turi pranašumą? Atrodo, kad atsakymas yra „ne“. “
Tyrimo tikslais Hartmann ir jos bendraminčiai ėmėsi duomenų iš Nacionalinio biotechnologijų informacijos centro (NCBI), kuris tvarko archyvinę informaciją apie mikrobų eksperimentus, atliktus ISS. Tiksliau, jie įvertino, kaip bakterijų Staphylococcus aureus ir Bacillus cereus padermės augo erdvėje.
Pirmasis yra žmogaus odoje, jame yra vaistams atsparaus MRSA padermės, todėl ji yra atsakinga už keletą sunkiai gydomų žmonių infekcijų. Pastaroji gyvena dirvožemyje ir turi nedaug įtakos žmonių sveikatai, tačiau vis tiek pateikė vertingos informacijos apie tai, kaip antžeminiai mikrobai auga, kai jie pašalinami iš savo komforto zonos ir patenka į nepažįstamas erdvės sąlygas.
„Odoje gyvenančios bakterijos ten labai džiaugiasi“, - teigė Hartmannas. „Jūsų oda yra šilta, joje yra tam tikrų aliejų ir organinių chemikalų, kurie bakterijoms labai patinka. Kai paskleidžiate tas bakterijas, jie gyvena labai skirtingoje aplinkoje. Pastato paviršius yra šaltas ir nederlingas, o tai sukelia didelį stresą tam tikroms bakterijoms. “
Kai komanda palygino, kaip šios padermės augo TKS, su tuo, kaip tos pačios padermės auga Žemėje. Jie nustatė, kad ISS gyvenančios bakterijos mutavo, kad prisitaikytų prie vietos sąlygų, pasirinkdamos palankiausius genus, kurie galėtų toliau maitintis, augti ir veikti mikrogravitacijos metu bei veikiami didesnio radiacijos lygio.
Pirmasis tyrimo autorius Hartmanno laboratorijos doktorantas Ryanas Blausteinas nurodė, kad tai buvo stebinantis rezultatas. „Remiantis genomo analize, atrodo, kad bakterijos prisitaiko prie gyvenimo, o ne vystosi ir nesukelia ligos“, - sakė jis. „Kosminės stoties bakterijose nematėme nieko ypatingo apie atsparumą antibiotikams ar virulentiškumą“.
Tai tikrai gera žinia būsimiems astronautams, jau neminint žmonių, kurie kada nors tikisi dalyvauti klestinčioje kosminio turizmo pramonėje. Abiem atvejais ekipažai yra priversti gyventi, dirbti ir paprastai praleisti laiką mažose kapsulėse ar moduliuose, kur nėra ventiliacijos ir oras ilgai cirkuliuoja.
Atsižvelgiant į pavojų sveikatai, neabejotinai palengvėjimas yra žinojimas, kad antžeminės bakterijos ne mutuoja į mikrobus, kurie yra dar atsparesni antibiotikams. Žinoma, Hartmann ir jos kolegos taip pat pabrėžė, kad šis tyrimas nereiškia, kad patekę į erdvėlaivį ar į kosminę stotį mikrobai negali daugintis:
„Visur, kur einate, galite nešiotis savo mikrobus. Astronautai yra nepaprastai sveiki žmonės. Bet kai mes kalbame apie skrydžių iš kosmoso išplėtimą turistams, kurie nebūtinai atitinka astronautų kriterijus, mes nežinome, kas nutiks. Negalime sakyti, kad įdėję ką nors užkrėstą žmogų į uždarą kosmoso burbulą, jis neperduos kitiems žmonėms. Tai panašu į tai, kai kas nors kosėja lėktuve ir visi suserga “.
Kaip visada, kosmoso tyrinėjimai kelia daug pavojų, o perspektyva išsiųsti astronautus ilgesnėms kelionėms ar turistus į kosmosą kelia daug iššūkių. Laimei, mes turime dešimtmečių tyrimų, kuriais galime pasikliauti, ir daugybę pažangiausių eksperimentų, kurie padėtų mums sužinoti anksčiau nei ateina ši diena.
Šis tyrimas tapo įmanomas dėl „Searle“ lyderystės fondo ir Nacionalinių sveikatos institutų (NIH) teikiamos paramos.
