Има нещо, което малко хора знаят за Международната космическа станция (МКС): тя е пълна с бактерии и гъби. Ново изследване е установило изненадващо доказателство че микроорганизмите от човешката кожа са навсякъде из станцията и някои от тях могат да причинята сериозни здравословни проблеми на астронавтите.
НАСА и нейните партньорски агенции прибягват към необичайни мерки, за да понижат вероятността микроби да се промъкнат на МКС, което изисква товарите да преминават през т.нар. "чисти стаи", които са снабдени с филтрационни системи за въздуха с голям дебит и се третират цялостно с мощни дезинфектанти. Но от друга страна МКС е дом за 6 пълни с бактерии хора, всеки от които може да остане в орбита до 6 месеца, през което време те си решат косата, хранят се, епидермалните им клетки непрекъснато се лющят и извършват множество дейности, които могат да замърсят изолираната им изкуствена среда.
Загрижени за възможността астронавтите случайно да бъдат изложени на патогени, обитаващи повърхностите и въздушните филтри в космическите кораби - биологични замърсители са открити, както в МКС така и преди това в руската станция МИР - НАСА е дала задача на изследователи от Jet Propulsion Laboratory (JPL) в Пасадена, щата Калифорния да изследват проблема. При най-задълбочения лов на бактерии и гъби в МКС досега, екипът от учени е секвенирал генетичния материал получен от прах по оборудването, което било връщано на Земята; въздушен филтър използван в продължение на 40 месеца и две използвани торби от прахосмукачка. "Трябва да знаем какво дишаме, когато сме в затворени пространства," коментира микробиологът Кастури Венкатесваран (Kasthuri Venkateswaran) от JPL, който е ръководител на колаборационно изследване с участието на учени от два космически центъра на НАСА, три университета и биотехнологична компания. "Винаги е по-добре да си наясно с нещата преди да са излезли от контрол."
Както Венкейтсваран и колегите му твърдят в он-лайн издание на Microbiome, те разчитали на най-новите машини за "дълбоко секвениране", които по-добре от традиционните методи могат да определят разнообразието и честотата, с която се срещат различни микроорганизми. Те извършили допълнитела стъпка и химически премахнали клетките които нямат здрави мембрани, с което си гарантирали, че изолираното ДНК ще е само от живи бактерии и гъби, а не само остатъци от мъртви микроорганизми. За последните 10 години, от НАСА са забърсвали повърхности в МКС на всеки 3 месеца и са опитвали да отгледат в култура патогени от тях. "Само 10% от бактериите открити там могат да се отглеждат и затова генетичните методи бяха за предпочитане," разказва Венкатесваран.
Учените сравнили ДНК последователностите получени от МКС с тези от проби от торби на прахосмукачки събрани за няколко месеца в две от чистите стаи в JPL, които се посещават от около 50 човека всеки ден, които неизбежно оставят след себе си бактерии. Най-притеснителното откритие било от въздушните HEPA филтри на МКС: 99,65% от установените последователностите принадлежали на тип Actinobacteria, които в най-лошия случаи представлявали само 25,25% от последователностите изолирани от прахосмукачките от чистите стаи на JPL.
Тип Actinobacteria включва родовете Corynebacterium и Propionibacterium; всеки от родовете е бил открит в големи количества в проби от МКС, което е "проблемно", обяви Венкатесваран, тъй като и двата съдържат видове, които са опортюнистични патогени. Астронавтите живеещи в условия на микрогравитация за дълги периоди от време могат да имат отслабена имунна система, отбелязва той. Графиката отдолу показва относителното количество на различните бактериални и гъбни последователности, които са открили учените в HEPA филтрите от МКС и торбите от прахосмукачка от МКС и от чистите стаи в JPL.
ДНК последователностите за различни бактерии, установени в проби от МКС и чистите стаи на JPL. Снимка: A. Checinska et al., Microbiome (2015); Creative Commons 4.0
Изследването има широки приложения, твърди Паула Олсиевски (Paula Olsiewski), която ръководи програмата по Микробиология на изкуствената среда към Фондацията Алфред Слоун (Alfred P. Sloan Foundation) в Ню Йорк. "На хората им е трудно да осъзнаят, че ние живеем в свят пълен с невидим микробен живот" и че тялото на всеки от нас е колонизирано от тези микроорганизми, разказва Олсиевски, чиято програма е осигурила на учените повече от 40 млн. долара безвъзмездни средства. Въпреки че много учени изследват микрофлората в сгради на Земята, коментира тя, хората често отварят прозорците в офисите си или механичните вентилационни системи смесват вътрешния с външния въздух. "Основното предимство в случая с МКС е, че там няма никакъв контакт с външен въздух. В космоса, системата е изцяло затворена и това ни дава уникалната възможност да концентрираме праха и микробите в него."
Все пак, Джак Джилбърт (Jack Gilbert), микробен еколог към Argonne National Laboratory в Лемонт, щата Илинойс подчертава, че трябва да се извършат още доста допълнителни изследвания, за да се разберат последствията от тези открития. "Те фактически не са открили никакви патогени," коментира той. И разликите спрямо чистите стаи "не са чак толкова невероятни", според него. "Хората носят специални костюми в чистите стаи, които може би понижават възможността стаята да бъде изложена на микроби от тях."
Венкейтсваран споделя мнението, че е необходима допълнителна работа, за да се установи дали някакви опасни патогени не обитават МКС. Те се надяват да постигнат това, като изолират живи бактерии и установят различните фактори на вирулентност, което ще им позволи да изследват по-големи последователности от тяхното ДНК, а освен това ще могат да разширят изследванията си, за да включат и вируси. При всички случаи, според него, мониторинга на бактериите на МКС трябва значително да се подобри. "Ако НАСА възнамерява да отиде отвъд Луната и до Марс, трябва да се изработят автоматични биосензори," твърди той. "В нашето изследване само сме показваме кои са най-честите неща, които могат да се открият там и с част от тях определено трябва да се внимава."
Източник: Science Magazine
















Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
30.10 2015 в 13:37
Последни коментари
Прост Човек
Колко бързо става квантовото вплитане? Учени го изследват в атосекунден мащаб
Прост Човек
Последната теорема на Стивън Хокинг преобръща времето и причинността
Прост Човек
Разрязването на фотон на две създава безкраен рояк от частици
zlatkov
Учени сканират 74 милиона радиосигнала от междузвезден обект за признаци на извънземни технологии
Джендо Джедев
За срещата на Земята с Халеевата комета през 1910 г. някои са пили "противокометни хапчета"