CZEGO ASTRONAUCI UCZĄ NAS O MIKROORGANIZMACH

Nawet w zamkniętej przestrzeni, takiej jak statek kosmiczny, ekosystem mikrobiologiczny jest nadal dynamiczny i potencjalnie chorobotwórczy.

Podczas lotu w przestrzeni kosmicznej każdy astronauta wprowadza na pokład statku miliardy mikroorganizmów, a niektóre z nich mogą stanowić zagrożenie dla załogi. Szczególne warunki tego rodzaju lotów (brak prywatności, stres, mikrograwitacja itp.) zwiększają prawdopodobieństwo zakażeń ze względu na wpływ na układ odpornościowy, a także mogą oddziaływać na strukturę ekosystemu mikrobiologicznego. Z powodu długiego czasu trwania podróży na Marsa stanowi ona prawdziwe wyzwanie pod względem zdrowia i bezpieczeństwa załogi.

Aby ocenić to zagrożenie, sześciu członków załogi wzięło udział w projekcie Mars500 – pierwszej symulacji podróży na Marsa trwającej dłużej niż sześć miesięcy. Wspólnie spędzili oni 520 dni w replice statku kosmicznego w ramach projektu MICHA (MIcrobial ecology of Confined Habitats and humAn health), mającego na celu zbadanie ekologii mikroorganizmów w zamkniętych środowiskach i jej wpływu na zdrowie człowieka.

Nie był żadnym zaskoczeniem fakt, że część mieszkalna stała się siedliskiem największej liczby mikroorganizmów, z gronkowcami i pałeczkami na czele. Niemniej jednak występowało ogromne zróżnicowanie w zależności od miejsca pobrania próbek: w największym stopniu skażone były toalety, część biurowa i kabiny prywatne. Choć to załoga stanowiła główne źródło mikroorganizmów, ważnym czynnikiem był czas trwania izolacji. Dowodem na to była zmienność charakteru gatunków w czasie, a w miarę spadku różnorodności przewagę zyskiwały bakterie oportunistyczne i wykazujące tolerancję na czynniki stresowe. Skład mikrobioty jelitowej „marsonautów” również uległ zmianie, jednak nie wpłynęło to na ich stan zdrowia.

Autorzy doszli do wniosku, że nawet w warunkach skrajnej izolacji ekosystem mikrobiologiczny nadal zachowuje się bardzo dynamicznie i przystosowuje się do warunków środowiska. W związku z tym właściwe wydaje się podjęcie działań zapobiegających rozwojowi potencjalnie chorobotwórczych lub wysoce opornych na antybiotyki mikroorganizmów w celu utrzymania zdrowego środowiska dla astronautów.

Źródła:

Schwendner P. et al. Microbiome (2017)5:129. Preparing for the crewed Mars journey: microbiota dynamics in the confined Mars500 habitat during simulated Mars flight and landing.