پیشتازتک پلاسعلم و دانش

مخزنی از میکروب در ایستگاه فضایی بین المللی

برخی معتقدند که ایستگاه فضایی مکانی استریل و به دور از میکروب است؛ اما انسان‌ها میکروب‌ها را به آنجا هم انتقال داده اند.

درباره ی ایستگاه فضایی (ISS)

ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) از زمان تأسیس خود یعنی سال ۱۹۹۸، پذیرای ۲۲۷ فضانورد بوده است. در این سفرها همواره انواع مختلفی از میکروب‌‌ها به ایستگاه فضایی منتقل می‌شوند و وقتی فضانوردان به زمین برمی‌گردند، اجرامی که با خود به فضا برده‌اند، همان جا می‌ماند.

انواع باکتری‌ها و قارچ‌هایی که روی ISS زندگی می‌کنند

پژوهشی که به‌تازگی در مجله‌ی Microbiome انتشار پیدا کرده، حاوی جامع‌ترین کاتالوگی است که تا به امروز درباره‌ی انواع باکتری‌ها و قارچ‌هایی که روی ISS زندگی می‌کنند، تهیه شده و در آن جزئیات پروفایل میکروبیِ مشخص و در حال تغییر ایستگاه ذکر شده است. ناسا و دیگر سازمان‌های فضایی از این پژوهش برای طراحی اقدامات ایمنی برای ISS و دیگر مأموریت‌های فضایی بلندمدت استفاده خواهند کرد.

محیط ISS چگونه است؟

به‌عنوان یک محیط کاملا بسته، ISS دارای میکروبیوم خاص خود است. زندگی در فضا در قیاس با زندگی روی زمین تا اندازه‌ای برای میکروب‌ها نیز سخت است؛ محیطی که دارای گرانش چندانی نیست، در معرض حجم زیادی از اشعه قرار داد و میکروارگانیسم‌های چندانی وجود ندارند که در آن به رقابت بپردازند.

ناسا بسیار علاقمند به دانستن این موضوع است که کدام اجرام و در چه مقادیری در ISS حضور دارند و چگونه میکروبیوم ایستگاه طی زمان تغییر می‌کند.

نویسندگان در پژوهش خود نوشته‌اند:

میکروب‌های خاصی در این فضای بسته مشاهده شده‌اند که می‌توانند ازطریق تاثیر روی حساسیت نسبت‌به آلرژن‌ها، بیماری‌های عفونی یا سندرم بیماری ساختمان انسان‌ها را درگیر کنند. این تاثیر روی فضانوردان اهمیت بیشتری دارد زیرا سطح ایمنی آن‌ها هنگام پرواز دستخوش تغییر می‌شود و این مکان امکانات پیشرفته‌ی پزشکی موجود روی زمین را ندارد.

میکروبها در ISS تحت تاثیر چه عواملی قرار دارد؟

میکروب‌ها در ISS تحت‌تاثیر عوامل مختلفی نظیر تهویه، رطوبت، فشار هوا و طرح ایستگاه قرار می‌گیرند. مقدار و تنوع آن‌ها همچنین تحت‌تاثیر تعداد فضانوردان و انواع فعالیت‌هایی است که در آن ایستگاه انجام می‌شود.

همچنین بخوانید  خوردن ماهی با ماست از نظر طب سنتی و جدید

روشهای سنتی کشت میکروب

ناسا و دیگر سازمان‌های فضایی قبلا تلاش کرده‌اند که جمعیت میکروبی ISS را با استفاده از روش‌ سنتی کشت میکروب تحت نظارت قرار دهند. اما مشکل اینجا است که بخش زیادی از میکروب‌ها ( ۴۶-۴۰ درصد) را نمی‌توان کشت داد (یعنی در یک پتری‌دیش پرورش داد) و این امر موجب می‌شود که شناسایی برخی از میکروب‌ها تقریبا غیرممکن شود.

روش سنتی کشت میکروب

برای مطالعه‌ی جدید با استفاده از روش سنتی کشت میکروب و نیز تکنیک‌های مولکولی یک پروتکل نمونه‌برداری و آزمایش جدید توسعه داده شد. این امر باعث شده که این مطالعه جامع‌ترین مطالعه انجام‌شده تاکنون در زمینه‌ی شناسایی جامعه‌ی میکروبی موجود در ISS باشد.

روش ناسا برای کشت سنتی میکروب

فضانوردان ناسا با استفاده از دستمال‌های استریل و طی یک دوره‌ی ۱۴ ماهه و در سه نوبت زمانی مختلف، از ۸ منطقه‌ی مشخص ایستگاه نمونه‌برداری کردند. این مناطق شامل مناطق پر رفت‌و‌آمد و کم رفت‌و‌آمدی نظیر پنجره‌ی مشاهده، توالت، سکوی ورزش، قفسه‌ی وسایل، میز غذاخوری و جای خواب بودند.

نمونه برداریهای فضانوردان ناسا

تری ویرتس، فضانورد ناسا دو بخش اول نمونه‌برداری را در تاریخ ۴ مارس سال ۲۰۱۵ انجام داد و سپس سه ماه بعدتر در ۱۵ ماه مه سال ۲۰۱۵ این نمونه‌برداری را تکرار کرد. جفری ویلیامز دیگر فضانورد ناسا نیز یک سال بعد سومین نمونه‌برداری را انجام داد. نمونه‌ها برای انجام تجزیه‌و‌تحلیل به زمین فرستاده شدند.

ISS ممکن است جایی سرد و استریل در فضا درنظر گرفته شود اما نتایج تجزیه‌و‌تحلیل نشان داد که این مکان حقیقتا مخزنی از میکروب‌ها است.

بیشترین میکروبها در ایستگاه فضایی بین المللی

براساس نتایج کشت میکروبی، فراوان‌ترین باکتری‌ها به ترتیب عبارت بودند از: استافیلوکوک‌ (۲۶ درصد از کل نمونه‌ها)، پانتوئه (۲۳ درصد)، باسیلیوس (۱۱ درصد)، استافیلوکوک اورئوس (۱۰ درصد) و پانتوئه کونسپیکوآ و پانتوئه گاوینائه (هر دو ۹ درصد). جمعیت قارچی نیز عمدتا شامل رودوتورولا موسیلیاجینوزا بود.

همچنین بخوانید  دانلود بازی Offroad Outlaws مجرمان آفرود

اکثر میکروب‌های دیده‌شده روی ISS دارای منشا انسانی بودند. برای مثال انتروباکتر با مجرای گوارشی انسان مرتبط است و استافیلوکوک اورئوس اغلب روی پوست انسان یافت می‌شود.

پاتوژن ها در ایستگاه فضایی بین المللی

برخی از این موجودات پاتوژن‌های فرصت‌طلب هستند به این معنا که آن‌ها بسیار سازش‌پذیر بوده و می‌توانند از مزیت شرایط غیرعادی برای عفونی کردن میزبان استفاده کنند. جالب اینکه پروفایل میکروبی موجود روی ISS تقریبا با آنچه ما در محیط‌های ساخته‌شده به‌وسیله‌ی بشر مانند باشگاه‌ها و بیمارستان‌ها می‌بینیم، مطابقت دارد.

سیلاف در این‌باره گفت:

اینکه آیا این باکتری‌های فرصت‌طلب موجب بیماری فضانوردان در ISS می‌شوند، مشخص نیست. این امر بستگی به عواملی نظیر وضعیت سلامتی فردی و چگونگی عملکرد میکروارگانیسم‌ها در محیط فضایی دارد. با این وجود، شناسایی میکروارگانیسم‌های احتمالی مسبب بیماری بر اهمیت انجام پژوهش‌های آینده برای برسی نحوه‌ی عملکرد این میکروب‌ها در فضا تاکید می‌کند.

سرویس بهداشتی در ایستگاه فضایی بین المللی

نتایج پژوهشهای میکروب شناسی

پژوهشگران توضیح می‌دهند که نتایج این تجزیه‌و‌تحلیل نشان می‌دهد که جمعیت قارچی طی زمان ثابت است درحالی‌که جمعیت باکتری‌های مختلف نوسان پیدا می‌کند. این امر احتمالا با گروه‌های مختلف فضانوردانی که به این ایستگاه می‌آیند، ارتباط دارد. جای نگرانی است که برخی از سویه‌های باکتری می‌توانند زیست‌لایه‌هایی را تشکیل دهند.

پژوهشگران در این‌باره می‌نویسند:

تشکیل زیست‌لایه روی سطوح ISS می‌تواند موجب کاهش پایداری زیرساخت‌ها ازطریق ایجاد گرفتگی‌های مکانیکی، کاهش بازده انتقال حرارتی و خوردگی ناشی از میکروب‌ها شود. برخی از میکروارگانیسم‌هایی که روی ISS نیز دیده شده‌اند و قبلا ارتباط آن‌ها با خوردگی‌های میکروبی روی زمین تأیید شده است، عبارت‌اند از: متیلوباکتریوم، اسپینگوموناس، پنی‌سیلیوم و آسپرژیلوس؛ اگرچه نقش آن‌ها در خوردگی این ساختارها باید مشخص شود. آشکار کردن توانایی بالقوه‌ی تشکیل زیست‌لایه‌ها و اندازه‌ی حقیقی تشکیل این زیست‌لایه‌ها روی سطوح ISS در جریان مأموریت‌های بلندمدت فضایی به‌منظور حفظ ثبات ساختاری وسیله‌ی نقلیه‌ی خدمه، حیاتی است.

سلامتی فضانوردان ناسا

اکنون ناسا با استفاده از این دانش می‌تواند اثرات بالقوه‌ی این جرم‌ها را روی سلامتی انسان و نیز انسجام ساختاری ISS مورد مطالعه قرار دهد. این بینش‌ها نه‌تنها برای ایستگاه فضایی بلکه برای تمام پروازهای طولانی‌مدت به مریخ و جاهای دیگر نیز اهمیت دارد.

همچنین بخوانید  دانلود Happy Ranch – بازی شبیه سازی مزرعه داری

میکروبها و قارچها چگونه بر سلامتی ما اثر می گذارند؟

به‌عنوان یادداشت نهایی، باید به‌خاطر داشته باشید که تمام میکروب‌ها بد نیستند و در حقیقت ما برای سلامتی خود به باکتری‌های زیادی وابسته هستیم. موضوع مهمی که وجود دارد این است که باید بدانیم چگونه باکتری‌ها و قارچ‌های خاص ممکن است در شرایط فضایی عملکرد متفاوتی داشته باشند و این تغییرات چگونه می‌تواند سلامتی انسان را به خطر بیندازد.

برای مثال، ازبین‌بردن برخی از باکتری‌ها در فضا دشوار‌تر است. ازبین‌بردن تمام اجرام موجود در ISS نه مطلوب و نه امکان‌پذیر است، اما این مطالعه کمک خواهد کرد تا مسئولان بتوانند سلامتی و ایمنی بازدیدکنندکان آن را تأمین کنند.

منبع
زومیت
برچسب ها
نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن