Кто живет в космосе?
На Земле есть много мест, где могут жить микробы: глубины океана, лесная почва, кислотные озера, кишечник человека и т.д. Иногда эта среда настолько агрессивна, что никто, кроме микробов, не может там выжить.
Но есть ли жизнь за пределами нашей планеты? Ученые все еще спорят об этом, и пока свидетельств внеземной жизни не найдено. Но жизнь на околоземной орбите существует, и там обитают люди! А там где живут люди, живут и микробы. Так, какие же микробы выживают и живут рядом с космонавтами на Международной космической станции (МКС)?
МКС - это уникальная и суровая среда обитания, герметично закрытая и изолированная, с ограниченными возможностями доступа. Обитатели МКС подвергаются воздействию микрогравитации, электромагнитным излучениям, сильной радиации и других условий космического полета. Единственный способ, которым микробы могут попасть туда, — это люди и грузовой транспорт.
Патогенные микроорганизмы также могут быть доставлены с грузом и повлиять на самочувствие экипажа. А как мы знаем, "В космосе твой крик никто не услышит... ", когда вы попадете в беду. Изучение микробов на МКС поможет избежать опасных для здоровья ситуаций и подготовить человечество к космическим путешествиям в далеком будущем.
Русские на "Салюте" и "Мире" и американцы во время программы "Аполлон" собрали образцы микроорганизмов и анализировали их. В одном исследовании, за четыре полета ученые собрали образцы из восьми мест на МКС. Среди микробов, которые были обнаружены на МКС, были бактерии, грибы (плесень), археи и вирусы. Общее количество микробов было одинаковым между тремя полетами, во время четвертого полета было обнаружено гораздо большее количество грибков.
На МКС живут различные бактерии:
→ патогенные бактерии, такие как Staphylococcus aureus и Propionibacterium acnes, кожные бактерии, такие как Staphylococcus epidermidis
→ оральные бактерии, такие как Haemophilus parainfluenzae, Rothia mucilaginosa и Streptococcus mitis
→ фекальные бактерии, такие как Corynebacterium ihumii
→ и, что интересно, бактерии, обнаруженные в кисломолочных продуктов - Lactococcus lactis
На МКС хорошо себя чувствует и плесень
→ грибки, используемые в пищевой промышленности - Aspergillus kawachii, Cyberlindnera jadinii и Debaryomyces hansenii
→ кожные грибки (являются нормальной микробиотой) Malassezia globose, Malassezia restricta и Malassezia sympodialis,
→ грибки окружающей среды, такие как Rhodotorula glutinis и Yarrowia lipolytica.
→ патогены растений - Blumeria graminis (мучнистая роса ячменя), Penicillium aurantiogriseum (патоген спаржи и клубники), Puccinia striiformis (полосатая ржавчина) и Puccinia triticina (листовая ржавчина пшеницы).
Основным фактором, вызвавшим разницу в образцах, были полеты, это означает, что микробы на МКС постоянно меняются по численности и видам. Большинство обнаруженных бактерий и грибков были связаны с человеком, поэтому человек влияет на то, какие виды будут жить на МКС.
Когда ученые сравнили общее количество грибов и бактерий с количеством живых грибов и бактерий, они заметили, что живых грибов больше, чем бактерий. Это может быт объяснено двумя причинами. Либо процедура рутинной уборки на МКС убивает в основном только бактерии, либо большее количество грибков выживает во время всей процедуры транспортировки с Земли на МКС.
Тревог вызывают гены устойчивости к антибиотикам, которыми обладают бактерии на МКС. Они были устойчивы к антибиотикам, которые используются для лечения кожных инфекций и могут убивать многие виды бактерий - так сказать, антибиотики широкого спектра действия. Макролиды, линкозамиды, стрептограмины - это самые важные виды антибиотиков для экипажа МКС и жизненно необходимые для космонавтов в случае инфекций. Но на МКС бактерии уже имеют гены устойчивости к этим препаратам, что делает эти антибиотики бесполезными.
Микробы могут не только представлять угрозу для здоровья экипажа, но и для самой МКС. Микробы могут изменять свойства материалов, провоцировать старение и вызывать скрытые повреждения материалов: металлов и полимеров. Эти повреждения могут привести к неисправности или отказу оборудования и вызвать ситуации, угрожающие жизни на борту МКС.
Источники:
Klintworth, R., Reher, H. J., Viktorov, A. N., & Bohle, D. (1999). Biological induced corrosion of materials II: new test methods and experiences from MIR station. Acta astronautica, 44(7-12), 569–578. https://doi.org/10.1016/s0094-5765(99)00069-7
Urbaniak, C., Morrison, M.D., Thissen, J.B. et al. Microbial Tracking-2, a metagenomics analysis of bacteria and fungi onboard the International Space Station. Microbiome 10, 100 (2022). https://doi.org/10.1186/s40168-022-01293-0
Фотография – Роскосмос
Предыдущая статья: Вредные советы о гигиене.