Астронавт НАСА Кэди Коулман обрабатывает образцы для эксперимента Myco. Кредит: НАСА
У членов экипажа Международной космической станции много друзей — миллионы бактерий и других микробов. В человеческом теле содержится в 10 раз больше микробов, чем в человеческих клетках, а бактерии и грибки растут практически на всем, что нас окружает на Земле.
Большинство бактерий безвредны, а многие из них полезны или даже необходимы для функционирования и благополучия человека. Но микрогравитация может повысить вероятность того, что некоторые микробы станут причиной болезней, а бактерии и грибки могут повлиять на работу систем космического корабля, например, разъедав металл. Эти организмы также могут загрязнять другие планетные тела, на которые приземляются космические корабли и люди.
Некоторые микробы неизбежно попадают в состав членов экипажа и груза, направляющегося на космическую станцию, и важно выявлять и контролировать те, которые могут быть вредными, особенно в закрытой среде, такой как космический корабль. В ходе многочисленных расследований были выявлены, идентифицированы и проанализированы мельчайшие обитатели станции, чтобы помочь обезопасить членов экипажа и оборудование – и даже другие планеты – от любых потенциальных угроз.
В рамках текущего исследования «Антимикробное покрытие ISS Boeing» тестируются поверхностные покрытия, предназначенные для подавления роста микробов и защиты членов экипажа и оборудования на космическом корабле. На Земле такие покрытия могут помочь уменьшить количество заболеваний, передающихся от прикосновения к поверхностям в салонах самолетов, медицинских учреждениях, общественном транспорте и других местах.
Микробная обсерватория-1 была одним из первых исследований по мониторингу типов микробов, присутствующих на космической станции. Исследователи получили геномы множества микроорганизмов, в том числе тех, которые могут действовать как патогены и вызывать заболевания. Опубликованные результаты включают полный каталог бактерий и грибов, депонированных в системе NASA GeneLab.
Исследование Microbial Tracking-2 продолжило серию исследований типов микробов на космической станции и попыталось каталогизировать и охарактеризовать любые из них, потенциально способные вызывать заболевания. Исследователи получили полногеномные последовательности 94 штаммов грибов и 96 штаммов бактерий 14 видов.
Данные также показали, что виды Staphylococcus и Malassezia были наиболее распространенными бактериями и грибами соответственно на космической станции и что в целом в поверхностном микробиоме доминировали микроорганизмы, связанные с кожей человека.
BioRisk-MSV, длительное исследование Роскосмоса, изучало физические и генетические изменения бактерий и грибов на внутренних и внешних поверхностях космической станции. Исследователи обнаружили, что микроорганизмы не только выживают в этой экстремальной среде, но и сохраняют свою репродуктивную способность. Большинство микроорганизмов также проявляли повышенную биохимическую активность и устойчивость к антибиотикам.
Эти результаты имеют значение для разработки методов планетарного карантина и систем биомедицинской безопасности для будущих миссий.
В ходе расследования TEST Роскомоса были исследованы образцы с внешней поверхности космической станции и систем жизнеобеспечения. Эта работа продемонстрировала возможность сбора данных о жизнеспособных микроорганизмах из открытого космоса и идентифицировала обнаруженные там специфические неспорообразующие бактерии.
Исследователи также обнаружили наземные и морские бактерии в образцах космической пыли, собранных во время выхода в открытый космос. Эти микробы могут переноситься из верхних слоев атмосферы через глобальную электрическую цепь (непрерывное движение носителей электрического заряда, таких как ионы) или могут возникнуть в космосе.
Отделение внешних микроорганизмов НАСА МКС планирует продолжить эту работу, собирая образцы возле вентиляционных отверстий системы жизнеобеспечения за пределами станции, чтобы проверить, выделяет ли космический корабль микроорганизмы, и если да, то сколько и как далеко они могут путешествовать.
Myco, исследование JAXA (Японского агентства аэрокосмических исследований), оценило, могут ли грибы, вдыхаемые членами экипажа или прилипающие к их коже, действовать как аллергены. Данные выявили повышенную относительную распространенность распространенных грибов, связанных с себорейным дерматитом (зудящая кожная сыпь), а также наличие нескольких типов грибов, не распространенных на коже.
Результаты также показали обилие дрожжевых грибков, которые могли прилипнуть к коже некоторых членов экипажа перед полетом, что позволяет предположить, что специфический или необычный микроорганизм может размножаться в закрытой среде. Это исследование было первым, которое выявило изменения с течением времени в грибковой микробиоте кожи космонавтов.
JAXA также провело серию экспериментов Microbe-I, Microbe-III и Microbe-IV, отслеживая численность и разнообразие грибов и бактерий в Кибо, японском экспериментальном модуле станции. Результатом этой работы стало множество публикаций, в которых сообщалось о типе и количестве обнаруженных микроорганизмов.
Внутренняя среда МКС предоставила базовые данные о загрязнении на космической станции. Эти данные дают представление о микробах, присутствующих на начальных этапах строительства и в ходе постоянного проживания в орбитальной лаборатории.
Это и другие исследования микроорганизмов внутри и вокруг космической станции помогают гарантировать, что члены экипажа останутся в безопасности во время текущих и будущих миссий.
