수년간 과학자들은 국제 우주 정거장 (ISS)에서 인간과 미생물에 대한 우주 생활의 영향을 확인하기 위해 연구를 수행해 왔습니다. 높은 수준의 방사선 이외에도, 미세 중력에 장기간 노출되면 유전자 돌연변이가 발생할 수 있다는 우려가 있습니다. 인류가 진정으로 우주를 떠나는 종이 되려면이를 이해하고 대응책을 마련하는 것이 필수적입니다.
흥미롭게도 노스 웨스턴 대학교 (Northwestern University)의 한 연구팀은 최근 ISS에 보관 된 박테리아를 연구했습니다. 많은 사람들이 의심 한 것과는 달리, 박테리아는 약물 내성 슈퍼 균주로 변이하지 않고 대신 환경에 적응하도록 변이되었습니다. 이러한 결과는 생명체가 스트레스가 많은 공간 환경에 어떻게 적응할 것인지 이해하는 데 중요 할 수 있습니다.
팀의 발견을 설명하는 연구는 최근에 m 시스템에 의해 출판 된 과학 저널 미국 미생물 학회. 이번 연구는 NWU의 토목 환경 공학과 (DCEE) 조교수 인 에리카 하트만 (Erica Hartmann)이 주도했으며 NASA 존슨 우주 센터의 DCEE 대학원 및 박사후 연구원 및 사라 카스트로 월러스 (Sarah Castro-Wallace)를 포함시켰다.
이와 같은 연구는 가까운 미래에 계획된 임무에 필수적이며 여기에는 NASA의 달 표면에 대한 새로운 임무 계획과 화성에 대한 제안 된 승무원 임무가 포함됩니다. 또한 중국, 러시아 및 인도는 향후 수십 년 동안 우주 비행사를 달에 보낼 계획입니다. 하트만 교수는 NWU 언론 보도에서 다음과 같이 설명했다.
“방사선, 미세 중력, 환기 부족 및 박테리아를 포함한 살아있는 유기체에 미치는 영향에 대해 많은 추측이있었습니다. 스트레스가 많고 가혹한 조건입니다. 환경은 장점이 있기 때문에 슈퍼 버그를 선택합니까? 답은‘아니요’로 보입니다.
연구를 위해 Hartmann과 그녀의 동료들은 ISS에서 수행 된 미생물 실험에 대한 보관 정보를 유지하는 NCBI (National Center for Biotechnology Information)의 데이터를 참조했습니다. 구체적으로, 그들은 박테리아 균주 황색 포도상 구균 및 바실러스 세레 우스가 어떻게 우주에서 자랐는지 평가했습니다.
전자는 인간의 피부에서 발견되며 약물 내성 MRSA 균주를 포함하여 인간의 치료하기 어려운 여러 감염을 담당합니다. 후자는 토양에 살고 있으며 인간의 건강에 영향을 거의 미치지 않지만, 안락 지대에서 제거되어 낯선 공간 조건에 노출 될 때 육상 미생물이 어떻게 자라는 지에 대한 귀중한 정보를 산출했습니다.
하트만은“피부에 사는 박테리아는 매우 행복하다. “피부가 따뜻하고 박테리아가 정말 좋아하는 특정 오일과 유기 화학 물질이 있습니다. 그 박테리아를 흘리면 아주 다른 환경에서 살고 있습니다. 건물 표면이 차갑고 불모이며 특정 박테리아에게는 스트레스가 심합니다. "
연구팀은이 변형이 ISS에서 어떻게 자라는 지 비교했을 때 지구에서 같은 변형이 어떻게 자라는 지 비교했습니다. 그들이 발견 한 것은 ISS에 사는 박테리아가 국소 조건에 적응하기 위해 돌연변이를 일으켜 미세 중력에서 더 높은 수준의 방사선에 노출 될 때 계속 먹이를주고 성장하며 기능 할 수있는 유리한 유전자를 선택한다는 것입니다.
연구의 첫 번째 저자 인 Hartmann 실험실의 박사후 연구원 인 Ryan Blaustein은 이것이 놀라운 결과라고 지적했습니다. 그는“유전체 분석에 따르면 박테리아가 질병에 이르러 진화하지 않고 살기 위해 적응하는 것처럼 보인다”고 말했다. "우주 정거장 박테리아에서 항생제 내성 또는 독성에 대해 특별한 것을 보지 못했습니다."
언젠가 급증하는 우주 관광 산업에 참여하기를 희망하는 사람들은 말할 것도없고, 미래 우주 비행사에게는 확실히 희소식입니다. 두 경우 모두 승무원은 강제로 생활하고 일해야하며 일반적으로 환기가없고 공기가 오랫동안 순환되는 소형 캡슐이나 모듈에서 시간이 지납니다.
건강상의 위험을 감안할 때, 육상 박테리아가 항생제에 훨씬 더 강한 슈퍼 세균으로 변이되지 않는다는 것을 아는 것은 확실히 안도감입니다. 물론 Hartmann과 동료들은이 연구가 우주선에 들어가거나 우주 정거장에 탑승 한 후에 세균이 번식 할 수 없다는 것을 의미하지는 않는다고 강조했다.
“가는 곳마다 미생물을 가지고 다닙니다. 우주 비행사는 매우 건강한 사람들입니다. 그러나 우주 비행사 기준을 반드시 충족하지 않는 관광객을 대상으로 우주 비행을 확장하는 것에 대해 이야기하면서 우리는 어떻게 될지 모릅니다. 감염된 사람을 밀폐 된 기포에 넣어 다른 사람에게 옮기지 않는다고 말할 수는 없습니다. 누군가 비행기에서 기침을하고 모든 사람이 아플 때와 같습니다. "
항상 그렇듯이 우주 탐사에는 많은 위험이 따르며, 더 긴 여행이나 관광객의 우주 비행사를 우주로 보내는 전망은 많은 도전을 안겨줍니다. 운 좋게도, 우리는 그날이 오기 전에 정보를 얻는 데 도움이되는 수십 년에 걸친 연구와 많은 최첨단 실험을 가지고 있습니다.
이 연구는 Searle Leadership Fund와 NIH (National Institutes of Health)의 지원 덕분에 가능했습니다.
