Die ISS.Bild: NASA/Roskosmos
Eine umfangreiche Befragung von Bakterien und Pilzen auf Oberflächen im inneren der Internationalen Raumstation hat ergeben, eine erstaunliche Anzahl von lebenden Mikroorganismen unter den Astronauten—die gesundheitlichen Auswirkungen nicht ganz klar.
Seit der ersten im Jahre 1998 gegründet, die Internationale Raumstation wurde besucht von Hunderten von Astronauten (227 um genau zu sein). Diese Reisen haben immer führte eine Reihe von Mikroben auf der Erdumlaufbahn, als haben die Sendungen der Ladung. Aber während die Astronauten auf die Erde zurückkehren, Ihre Keime bleiben zurück. Neue Forschung veröffentlichte heute in der Mikrobiom-bietet den umfassendsten Katalog Datum der Bakterien und Pilze Leben auf der ISS, Detaillierung der station unverwechselbar und ständig wechselnde mikrobiologische Profil. Diese Forschung wird nun von der NASA und anderen Raumfahrtagenturen entwickeln, die Sicherheitsmaßnahmen für die ISS und andere Langzeit-Raumfahrt-Missionen.
Als eine hermetisch abgedichtete Umgebung, die ISS verfügt über einen unverwechselbaren mikrobiom. Leben im Weltraum ist ein bisschen anders für Keime als auf der Erde, eine Umgebung, die mit vernachlässigbaren Schwerkraft, die verstärkte Exposition gegenüber Strahlung, und nur wenige konkurrierende Mikroorganismen. Die NASA ist sehr daran interessiert zu wissen, welche Keime und in welchen Mengen vorhanden sind, auf der ISS, und wie die station mikrobiom verändert sich im Laufe der Zeit.
“Bestimmte Mikroben, die in diesen Räumen haben gezeigt worden, um Auswirkungen der menschlichen Gesundheit durch die Beeinflussung unsere Anfälligkeit für Allergien, ansteckenden Krankheiten oder sick-building-Syndrom”, schrieb die Autoren, geführt von der NASA JPL Checinska Sielaff und Camilla Urbaniak, in der Studie. “Der Einfluss der innen-mikrobiom auf die menschliche Gesundheit wird immer wichtiger für die Astronauten während der Flüge aufgrund der veränderten Immunität im Zusammenhang mit der Raumfahrt und der Mangel an anspruchsvollen medizinischen Interventionen, die verfügbar sind auf der Erde.”
Mikroben auf der ISS werden durch verschiedene Faktoren beeinflusst, einschließlich Belüftung, Luftfeuchte, Luftdruck, und der Bahnhof ist layout. Die Menge und Vielfalt von Ihnen auch beeinflusst durch die Anzahl der Astronauten an Bord und die Arten von Aktivitäten durchgeführt.
Die NASA und andere Raumfahrtbehörden haben bereits versucht, ein monitor der ISS die mikrobielle Bevölkerung mit traditionellen kulturverfahren. Problem dabei ist, dass ein erheblicher Teil der Mikroben—von 40 auf 46 Prozent—kann nicht kultiviert werden (D. H. wachsen in einer Petrischale), was die Erkennung schwierig, wenn nicht unmöglich. Für die neue Studie, eine neue Probenahme und Prüfung Protokoll wurde entwickelt unter Verwendung von sowohl traditionellen Kultur-Methode und molekular-basierte Verfahren, das es ermöglicht, die umfangreichste Befragung von Mikroben auf der ISS bisher.
Die acht Standorte der Stichprobe auf der ISS. Bild: A. C. Sielaf et al., 2019/Mikrobiom/NASADie NASA-Astronauten nahmen Abstriche mit sterilen Tücher auf acht vordefinierten Positionen auf der ISS, auf drei verschiedenen Gelegenheiten während einer 14-monatigen Zeitraum. Die Standorte gehörten sowohl hoch-und niedrig frequentierte Bereiche, einschließlich der Anzeige-Fenster, WC -, übungs-Plattform, stowage rack, Esstisch und Schlafzimmer. NASA-astronaut Terry Virts durchgeführt, die ersten beiden sampling-sessions am 4. März 2015 und dann drei Monate später am Mai 15, 2015. Der NASA-astronaut Jeffrey Williams nahm die Dritte Probe, ein Jahr später, am 6. Mai, 2016. Die Proben wurden auf die Erde zurück für die Analyse.
Die ISS kann scheinen, wie eine kalten, sterilen Ort im Raum, aber die Analyse zeigte, dass es ein wahres Füllhorn für Mikroben. Die produktivsten Bakterien, je nach Kultur ergibt sich, waren Staphylokokken (26 Prozent des gesamten samples), Pantoea (23 Prozent), Bacillus (11 Prozent), Staphylococcus aureus (10 Prozent) und Pantoea conspicua und Pantoea gaviniae (beide 9 Prozent). Die Pilz-Bevölkerung in Erster Linie aus Rhodotorula mucilaginosa.
Die meisten der Mikroben auf der ISS haben eine menschliche Verbindung. Enterobacter, zum Beispiel, ist im Zusammenhang mit dem menschlichen Magen-Darm-Trakt, und Staphylococcus aureus wird Häufig gefunden, auf der menschlichen Haut. Einige der diese Viecher sind “opportunistische Erreger”, das heißt Sie sind sehr anpassungsfähig und können die Vorteile der ungewöhnlichen Bedingungen zu infizieren einen Wirt. Was faszinierend ist, das mikrobielle Profil auf der ISS ist ziemlich repräsentativ für das, was wir in anderen Menschen gebauten Umgebungen auf der Erde, einschließlich Turnhallen und Krankenhäuser.
“Ob diese opportunistischen Bakterien könnten die Ursache Krankheit, in der die Astronauten auf der ISS ist unbekannt”, sagte Sielaff in einer Erklärung. “Dies wäre abhängig von einer Reihe von Faktoren, einschließlich die Gesundheit jedes einzelnen und wie werden diese Organismen-Funktion, während in der Raum-Umgebung. Unabhängig davon, ist die Erkennung von möglichen krankheitserregenden Organismen betont die Bedeutung weiterer Studien zu untersuchen, wie diese ISS Mikroben-Funktion im Raum.”
Ergebnisse der Analyse zeigten, dass die Pilz-Gemeinschaften sind stabil über die Zeit, während die Bevölkerung der verschiedenen Bakterien dazu neigen, ebb und flow, wahrscheinlich das Ergebnis von verschiedenen Astronauten an Bord der ISS, die Autoren erklärt.
Erschreckend, einige Stämme von Bakterien bilden könnte schädigenden biologischen Blätter bekannt als biofilms, wie die Forscher darauf hingewiesen, in der Studie:
[B]iofilm Bildung auf der ISS könnte sich verringern, Infrastruktur, Stabilität, indem die mechanische Blockaden, reduzieren Hitze-transfer-Effizienz, und dort mikrobiell beeinflusste Korrosion. Einige Mikroorganismen identifiziert wurden auf der ISS, die seit Verwicklung in mikrobiell induzierte Korrosion auf der Erde sind, Methylobacterium, Sphingomonas, Bacillus, Penicillium und Aspergillus; aber die Rolle, die Sie spielen, Korrosion an Bord der ISS, bleibt abzuwarten. Die Aufklärung der potentiellen Fähigkeit zur Bildung von Biofilmen und die Größenordnung der tatsächlichen Biofilmbildung auf der ISS Oberflächen ist wichtig, während des Langzeit-Raumfahrt-Missionen zur Aufrechterhaltung der strukturellen Stabilität des crew-Fahrzeug beim routine-innen die Wartung nicht so einfach durchgeführt.
Ausgestattet mit diesem wissen, die NASA kann nun die Untersuchung der möglichen Auswirkungen dieser Keime auf die menschliche Gesundheit und die strukturelle Integrität der ISS. Diese Erkenntnis wird wichtig sein, nicht nur für die station, aber für lange Dauer Flüge zum Mars und darüber hinaus.
Als ein letzter Hinweis, es ist wichtig zu beachten, dass nicht alle Mikroben sind schlecht. Und in der Tat, wir sind abhängig von einer Menge der Bakterien für unsere Gesundheit. Das wichtigste hier ist, zu verstehen, wie bestimmte Bakterien und Pilze könnten anders handeln im Raum-Bedingungen, und wie diese Veränderungen gefährden die menschliche Gesundheit. Einige Bakterien sind schwerer zu töten, im Raum, zum Beispiel. Die Befreiung des ISS aller Keime ist weder wünschenswert oder möglich, aber diese neueste Studie wird dazu beitragen, die Gesundheit und die Sicherheit seiner Besucher.
[Mikrobiom]
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