Teadlased on aastaid teinud uuringuid Rahvusvahelise Kosmosejaama (ISS) pardal, et teha kindlaks kosmoses elamise mõju inimestele ja mikroorganismidele. Lisaks kõrgele kiirgustasemele on ka muresid, et pikaajaline kokkupuude mikrogravitatsiooniga võib põhjustada geneetilisi mutatsioone. Nendest aru saamine ja vastumeetmete väljatöötamine on hädavajalik, et inimkonnast saaks tõeliselt kosmoses liikuv liik.
Huvitaval kombel viis Northwesterni ülikooli teadlaste meeskond hiljuti läbi uuringu bakteritega, mida hoiti ISSi pardal. Vastupidiselt sellele, mida paljud kahtlustasid, ei muteerunud bakterid ravimresistentseks ülitüveks, vaid muteerusid selle asemel oma keskkonnaga kohanemiseks. Need tulemused võivad olla olulised mõistmaks, kuidas elusolendid kohanduvad ruumi stressirohke keskkonnaga.
Uuring, mis kirjeldab meeskonna leide, ilmus hiljuti väljaandes mSüsteemid, teadusajakiri, mille on avaldanud Ameerika mikrobioloogia ühing. Uuringut juhtis NWU tsiviil- ja keskkonnatehnika osakonna (DCEE) abiprofessor Erica Hartmann. Uuringus osalesid mitmed DCEE kraadiõppe ja järeldoktori teadlased ning NASA Johnsoni kosmosekeskuse Sarah Castro-Wallace.
Sellised uuringud on hädavajalikud lähitulevikus kavandatavate missioonide jaoks, sealhulgas NASA plaanid uuendada missioone Kuu pinnale ja nende kavandatud meeskonnaülesanne Marsile. Lisaks plaanivad Hiina, Venemaa ja India järgmistel kümnenditel saata ka astronaute Kuule. Nagu professor Hartmann NWU pressiteates selgitas:
„Kiirguse, mikrogravitatsiooni ja ventilatsiooni puudumise ning selle kohta, kuidas see võib mõjutada elusorganisme, sealhulgas baktereid, on palju spekuleeritud. Need on stressirohked ja karmid tingimused. Kas keskkond valib supervead, sest neil on eelis? Tundub, et vastus on eitav. ”
Uuringu huvides otsisid Hartmann ja tema kaastöötajad andmeid Riiklikust Biotehnoloogia Teabekeskusest (NCBI), mis haldab arhiiviteavet ISSi pardal tehtud mikroobikatsete kohta. Täpsemalt hindasid nad seda, kuidas bakteritüved Staphylococcus aureus ja Bacillus cereus ruumis kasvasid.
Viimast leidub inimese nahal ja see sisaldab ravimresistentset MRSA tüve, mis muudab selle vastutavaks mitme inimese raskesti ravitava nakkuse eest. Viimane elab mullas ja sellel on inimeste tervisele vähe mõju, kuid see andis siiski väärtuslikku teavet selle kohta, kuidas maapealsed mikroobid kasvavad, kui nad eemaldatakse nende mugavustsoonist ja allutatakse tundmatutele kosmoseoludele.
“Nahal elavad bakterid on seal väga õnnelikud,” sõnas Hartmann. “Teie nahk on soe ja selles on teatud õlid ja orgaanilised kemikaalid, mis bakteritele tegelikult meeldivad. Kui te neid baktereid levitate, elavad nad väga erinevas keskkonnas. Hoone pind on külm ja viljatu, mis on teatud bakteritele äärmiselt stressirohke. "
Kui meeskond võrdles, kuidas need tüved kasvasid ISSi pardal, kuidas kasvavad samad tüved Maal. Nad leidsid, et ISS-is elavad bakterid muteerusid, et kohaneda kohalike tingimustega, valides kasulikud geenid, et nad saaksid jätkata toitmist, kasvamist ja funktsioneerimist mikrogravitatsioonis ning kõrgema radiatsioonitasemega kokkupuutel.
Hartmanni laboratooriumi järeldoktor Ryan Blaustein, kes oli uuringu esimene autor, osutas, et see oli üllatav tulemus. "Genoomianalüüsi põhjal näib, et bakterid kohanevad elada - ei arene haiguste tekitamiseks," ütles ta. "Me ei näinud kosmosejaama bakterites antibiootikumiresistentsuse ega virulentsuse osas midagi erilist."
See on kindlasti hea uudis tulevastele astronautidele, rääkimata inimestest, kes loodavad ühel päeval osaleda kasvavas kosmose turismitööstuses. Mõlemal juhul on meeskonnad sunnitud elama, töötama ja üldiselt möödama aega väikestes kapslites või moodulites, kus puudub ventilatsioon ja õhk ringleb pikka aega.
Arvestades terviseriske, on kindlasti kergenduseks teadmine, et maapealsed bakterid ei muundu sududeks, mis on antibiootikumide suhtes veelgi vastupidavamad. Muidugi rõhutasid Hartmann ja tema kolleegid, et see uuring ei tähenda, et mikroobe ei saaks kosmosesõidukile sattudes või kosmosejaama pardal levida:
“Igal pool, kuhu lähete, viite oma mikroobid endaga kaasa. Astronaudid on erakordselt terved inimesed. Kuid kui me räägime kosmoselendude laiendamisest turistidele, kes ei vasta tingimata astronaudi kriteeriumidele, siis me ei tea, mis juhtub. Me ei saa öelda, et kui paned kellegi nakatunud inimese kosmosesse suletud mulli, ei lähe see teistele inimestele üle. See on nagu siis, kui keegi köhib lennukis ja kõik jäävad haigeks. ”
Nagu alati, kujutab kosmoseuurimine endast palju ohte ja väljavaade saata pikematel reisidel astronaute või turiste kosmosesse esitab palju väljakutseid. Õnneks on meil tugineda aastakümnete pikkusele uurimistööle ja rohkesti tipptasemel katseid, mis aitavad meil enne selle päeva saabumist teavet saada.
See uuring sai võimalikuks tänu Searle'i juhtimisfondi ja riiklike terviseinstituutide (NIH) pakutavale toetusele.
