Kép forrása: Midjourney
Egy új baktériumfaj (Niallia tiangongensis), amelyet sehol máshol nem észleltek korábban, most a kínai Tienkung űrállomáson bukkant fel.
Az önmagában is rendkívül érdekes jelenség számos kérdést vet fel az űrbéli élet, az emberi küldetések jövője, ezen belül a biztonság és a fertőtlenítés kapcsán, írja az earth.com.
Az új faj azonosítását Dr. Junxia Yuan végezte a pekingi Shenzhou Space Biotechnology Group kutatójaként, részletes genetikai és biokémiai vizsgálatok után. A kezdeti kutatások arra utalnak, hogy ez az apró élőlény jól alkalmazkodik a Föld felszínétől több száz mérföldre található környezethez, így értékes új információkkal szolgáhat arról, miként alkalmazkodnak a mikrobák az alacsony gravitációhoz és a magas sugárzáshoz.
Hogyan fedezték fel az űrbeli baktériumot?
Az űrállomások embereknek, növényeknek és számtalan mikrobának adnak otthont. Sok közülük az űrhajósoktól vagy a rakománytól származik, ezért nehéz kideríteni, hogy egy mikroba csak „becsöppent-e” az űrbe, vagy új tulajdonságokat fejlesztett ki az ott töltött idő alatt, azaz vizsgálni kell, vajon a mikroba eredendően a földi mikrobiom része-e vagy sem, következő lépésként pedig azt kell kutatni, az új baktérium vajon extra túlélési képességeket sajátított-e el a pályakörülmények hatására. Mindemellett az is fontos kérdés, hogyan viselkednek az mikroorganizmusok zárt, korlátozott erőforrásokkal rendelkező kabinokban.
Az űrhajósok 2023 májusában vettek törlőmintákat a kínai űrállomás CHAMP programja keretében (China Space Station Habitation Area Microbiome Program). A tudósok abban bíznak, hogy ezek a minták segítenek megérteni, hogyan alkalmazkodnak a baktériumok a mikrogravitációhoz, és hogy ezek a változások jelenthetnek-e veszélyt a jövőbeni küldetések során.
Rendkívüli képességek segítik a túlélést
A frissen felfedezett baktérium mikroszkopikus méretű és pálcika alakú, de nem ez az egyetlen különlegessége. Úgy tűnik, képes spórákat létrehozni – ezek olyan ellenálló formák, amelyek lehetővé teszik, hogy a mikroorganizmus extrém körülmények között is életben maradjon.
„Ez előnyös túlélési stratégia az űrbéli környezetben” – írták a kutatás szerzői. A vizsgálatok szerint a baktérium ráadásul egyedülálló módon bontja le a zselatint, ami különösen hasznos lehet, ha kevés a tápanyag.
A szakértők már korábban is megfigyelték, hogy az űrállomásokon egyes baktériumok úgynevezett biofilmeket képeznek – ezek a mikroszkopikus „bevonatok” növelik a baktériumok ellenálló képességét, például a fertőtlenítőszerekkel vagy sugárzással szemben. Egy NASA által vezetett kutatás már kimutatta, hogy egyes mikrobák képesek túlélni a világűr magas sugárzási szintjét is.
Veszélyt jelenthet az űrhajósok egészségére?
Az űrutazók már eleve számos veszéllyel néznek szembe: ilyen például a sugárzás, a mikrogravitáció egészségügyi hatásai, vagy éppen a hosszú küldetések mentális megterhelése. Az ismeretlen mikrobák jelenléte csak tovább bonyolítja a helyzetet.
Bár sok baktérium teljesen ártalmatlan, a kutatók aggódnak amiatt, hogy egyes fajok akár fertőzéseket is okozhatnak, ha képesek alkalmazkodni az űrbéli körülményekhez.
A Holdra vagy Marsra irányuló hosszú távú küldetések hónapokig, akár évekig is eltarthatnak, így elengedhetetlen, hogy időben felismerjük az ilyen mikrobiális „meglepetéseket”.
A genetikai elemzések alapján a most felfedezett baktérium rokonságban áll a Niallia circulans nevű fajjal, amely ismerten szeptikus fertőzéseket okozhat legyengült immunrendszerű embereknél. Egyelőre nem világos, hogy az űrállomáson talált változat ugyanilyen veszélyes-e. A kutatók most összehasonlítják a két baktérium genetikai felépítését, növekedési jellemzőit és sugárzástűrő képességét, hogy kiderüljön, jelent-e valódi kockázatot.
Hatással lehet az űrhajók működésére is
A korábbi űrmissziók már bizonyították, hogy a baktériumok képesek biofilmet képezni a különböző felületeken, ami akadályozhatja a műszerek működését. Az ilyen mikrobák által képzett rétegek lassan roncsolhatják az anyagokat, és akár komoly biztonsági kockázatot is jelenthetnek.
Ezért létfontosságú, hogy zárt környezetben – mint amilyen az űrállomás – folyamatosan biztosítsák a felületek alapos tisztítását. Ha ez az új baktérium nehezen távolítható el, akkor újfajta anyagvédelmi megoldásokra is szükség lehet. A kutatók hangsúlyozzák: elengedhetetlen a rendszeres megfigyelés és a gyors reagálás. Az ismeretlen fajok időben történő azonosítása segít megelőzni az anyagi károkat és az egészségügyi problémákat is.
Fontos kérdések a jövő űrmissziói előtt
Jelenleg nem tudni biztosan, hogy a Niallia tiangongensis valóban az űrben fejlődött-e ki, vagy csak „potyautasként” jutott fel a Földről. Az azonban biztos, hogy rendkívül ellenálló – így akár több hetet is túlélhet a világűrben.
Ez is rámutat arra, mennyire keveset tudunk a minket körülvevő mikroorganizmusokról. Habár tízezernél is több baktériumfajt már azonosítottak, a becslések szerint még milliárdnyi ismeretlen faj létezhet.
A tudósokat az is foglalkoztatja, mi történik, ha az emberek elhagyják az alacsony Föld körüli pályát, és hosszabb időre más bolygókra utaznak. Ha olyan mikrobákkal találkoznak, amelyek gyorsan alkalmazkodnak, akkor az űrhajók fertőtlenítési és hulladékkezelési eljárásait sürgősen újra kell majd gondolni. A következő generáció űrhajósai akár többféle, ellenálló baktériummal is szembesülhetnek.
A mostanihoz hasonló kutatások célja épp az, hogy időben felkészüljünk az ilyen váratlan helyzetekre.
További kutatások előtt állunk
A jelenlegi vizsgálatok célja, hogy kiderítsék: hogyan reagál ez a baktérium a stresszhelyzetekre, és képes-e kijavítani a sugárzás okozta károsodásokat. Az egyik kutatási irány azt vizsgálja, hogyan segítik bizonyos fehérjék a sejtek túlélését oxidatív környezetben.
Emellett a kutatók azt is tanulmányozzák, hogy az egyedi zselatinbontó képességét lehetne-e biotechnológiai célokra is felhasználni – akár a Földön is.
„Egyelőre túl korai lenne megmondani, hogy a baktérium bármilyen veszélyt jelent-e a Tienkung űrállomáson dolgozó tajkonautákra” – fogalmazott a hivatalos közlemény. A baktérium valódi jelentőségét csak akkor érthetjük meg, ha a kutatók elvégeznek minden szükséges vizsgálatot a fertőzőképességéről.
Ettől függetlenül a világ űrügynökségei továbbra is szorosan figyelemmel kísérik az ilyen fejleményeket – hiszen nemcsak az űrhajósok, hanem az űreszközök biztonsága is veszélybe kerülhet.
Egyre több különös baktérium bukkanhat fel az űrben
A szakemberek szerint ahogy egyre fejlettebbé válik az űrkutatás, úgy növekszik az esélye, hogy újabb és újabb különleges mikrobákra bukkannak. A zárt, mesterségesen fenntartott élettér és az erőforrások korlátozottsága olyan környezetet teremt, amely elősegítheti a baktériumok gyors és kiszámíthatatlan mutációját. Az olyan programok, mint a CHAMP, éppen ezért fontosak: céljuk, hogy feltérképezzék, milyen mikrobák vannak jelen a hosszú űrutazások során, és hogyan változnak ezek az idő előrehaladtával.
A korszerűbb felismerő eszközök és a fejlett génszekvenálás lehetővé teszi a tudósoknak, hogy gyorsan reagáljanak, ha új, esetleg veszélyes baktérium jelenik meg. Minél előbb felismerik a problémát, annál könnyebb elkerülni a komolyabb következményeket.
A felfedezés részletes elemzése az International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology című tudományos folyóiratban jelent meg.
Kapcsolódó anyagok:
Rejtélyes jeleket fogott a NASA, nem zárhatják ki, hogy földönkívüliektől származnak
A nyitókép csak illusztráció, forrás: Image by Bojan Boyss from Pixabay
TOP 5
