Nogle arter af bakterier, der har skabt et hjem i rummet, er begyndt at trives. En art, Bacillus safensis, klarer sig bedre i mikrogravitation på den internationale rumstation end på jorden. Undersøgelsen blev udført som en del af MECCURI-projektet, almindelige borgere og mikrobiologer indsamlede prøver af mikrober i miljøet og sendte dem til ISS for at se, hvordan de ville vokse.
Resultaterne, offentliggjort i denne uge i PeerJ, udløste ikke kun debat om virkningen af menneskeskabte rummiljøer på mikrobielle samfund, men også om, hvordan liv teoretisk kunne bevæge sig mellem planeter under rumrejser.
Rummikrober
Bemærkelsesværdig persistens i rummet har fundet sted, hvor mikrober har overlevet at blive placeret uden for rumstationen.
MECCURI-projektet undersøgte, hvordan bakterieprøver ville leve inde i selve rumstationen.
"Det varme, fugtige, iltrige miljø i ISS er ikke som rummets vakuum," siger Dr. David Coyle fra University of California, mikrobiolog og hovedforfatter af undersøgelsen.
Bemærkelsesværdigt viste det sig, at langt de fleste af de 48 bakteriestammer voksede med en hastighed tæt på den på Jorden. Men Bacillus safensis voksede 60% bedre i rummet. B. safensis er ikke fremmed for rumrejser – den har allerede blaffet med Opportunity- og Spirit-roverne på Mars.
Coyle sagde, at den vigtigste kendsgerning var, at de fleste bakteriers adfærd i rummet var ekstremt lig den på Jorden. Og mikrobers adfærd i mikrogravitation vil være afgørende for den langsigtede planlægning af menneskelig rumflyvning.
"Dette projekt øger antallet af arter, der skal studeres, og åbner op for nye perspektiver," siger Coyle.
Design af nær-rum-eksperimenter
At designe eksperimenter til at studere bakterier i rummet stiller mikrobiologer over for adskillige udfordringer, lige fra raketopsendelsesforsinkelser til at lære raketingeniørernes sprog. Et af forskernes problemer var deres manglende evne til at bruge traditionelle metoder til dyrkning af mikrober. Et flydende vækstmedium udgør en risiko i mikrotyngdekraften, og forskerne skulle i stedet udvikle et særligt fast medium på plader for at gøre eksperimentet pladsvenlig.
Og selvom B. safensis voksede bedre i mikrogravitation, er det stadig et mysterium, hvorfor dens adfærd var anderledes end på Jorden. Coyle håber, at sekventering af bakteriens genom kan give spor. Han vil gerne inddrage en anden i at studere resultaterne af forsøget.
Borgervidenskabens betydning
Lektor Jonty Horner, en astronom ved University of Southern Queensland, siger, at forskningen har nuancer af "panspermia"-teorien, som antyder, at liv kan overføres mellem planeter naturligt, såsom ved at ride på asteroider eller kometer.
»Bakterier er ekstremt modstandsdygtige, og det ville ikke være en overraskelse, hvis de kunne overleve i rummet. Det interessante er, hvad der sker med dem inde i ISS, i det menneskelige miljø," sagde Horner. "Vi er nødt til at forstå dette for at sikre, at vi ikke ved et uheld forurener planeter som Mars, og også for at finde ud af, hvor modstandsdygtige bakterier er i rummet, og om de kan overleve interplanetariske rejser."
Russiske kosmonauter har opdaget bakterier, der lever i kredsløb og uden for den internationale rumstations territorium. Bakterier blev opdaget på overfladen af stationen, som ikke var til stede under opsendelsen af en beboelig satellit sendt ud i rummet i 1998.
Nye mikrober i rummet
Under rumvandringen tog astronauterne vatpinde fra stationens overflade. Prøverne blev indsamlet fra den del af ISS, hvor brændstofaffald, der genereres under motordrift, slynges ud i det ydre rum.
Efter at have indsamlet prøverne isolerede astronauterne dem og sendte dem til jorden for yderligere undersøgelse. I et laboratorium på jorden gjorde forskere en uventet og meget interessant opdagelse. Bakterier syntes at dukke op ud af ingenting på overfladen af ISS, da de ikke var der, mens boligkomplekset var på jordens overflade.
Det ser ud til, at disse bakterier kom fra det ydre rum og slog sig ned på den ydre hud af den internationale rumstation. Forskere studerer stadig det mystiske liv i rummet, og ifølge dem udgør bakterierne ingen fare for mennesker.
Hvor og hvordan?
Oprindelsen af mikroorganismer og deres udseende på ISS-huden er endnu ikke fuldt ud forstået, men videnskabsmænd siger, at der er en ekstrem mikroskopisk chance for, at dette er et eksempel på en udenjordisk livsform. Efter al sandsynlighed blev disse bakterier bragt ud i det ydre rum af astronauter på computerudstyr, der blev brugt til rumvandringer. Mest sandsynligt var astronautholdets tablet-computere forurenet, mens de stadig var inde i ISS, og nogle bakterier flyttede fra udstyret til stationens hud.
Levevilkår
Men selvom de ikke er udenjordiske livsformer, er bakterier, der kan overleve i det ydre rum, stadig et spændende fund for verdens videnskabsmænd. Tidligere var der i flere år blevet observeret bakterier, der kunne overleve og vokse i lav kredsløb om Jorden, i en højde på op til 435 kilometer.
Det er også værd at huske på, at temperaturen på overfladen af rumstationen svinger meget. Temperaturen på solsiden af ISS er +121 °C og derover, og på den mørke side falder den ofte til under -157 °C. Uanset oprindelsen af de bakterier, der findes i det ydre rum, har de haft en helvedes rejse.
Forskere er altid interesserede i at lære mere om bakterier i det ydre rum.
For nylig offentliggjorde forskere resultaterne af en undersøgelse af Escherichia coli-bakterier eller E. coli, som de sendte ud i rummet. Det er bemærkelsesværdigt, at E. coli-bakterier i rummet er blevet mere resistente over for antibiotika end deres jordbaserede slægtninge.
"Bakterier... Fra det ydre rum... Det kan ikke være!" Af en eller anden grund mindede dette mig straks om den seneste science fiction-film "Alive". Forresten bemærkede vi, at chefen for rumstationen var en russisk kosmonaut. Men det handler nu ikke om det.
Russiske kosmonauter har opdaget bakterier, der lever på den ydre overflade af Den Internationale Rumstation (ISS).
Prøver fra overfladen af skroget blev taget ved hjælp af vatpinde under en ekspedition som en del af det russiske rumforskningsprogram. Der blev indsamlet prøver fra de dele af stationen, hvor brændstof blev frigivet under motordrift.
Efter at prøverne blev bragt tilbage til Jorden, vendte forskerne hjem for at opdage noget meget nysgerrigt. "Det viste sig, at disse tamponer indeholder bakterier, som ikke var til stede under opsendelsen af ISS-modulet," fortalte den russiske kosmonaut Anton Shkaplerov til en TASS-korrespondent mandag.
”Med andre ord kom de fra det ydre rum og slog sig ned på den ydre overflade af stationskroppen. De er i øjeblikket ved at blive undersøgt. Indtil videre ser det ud til, at disse bakterier ikke udgør nogen fare,” tilføjede han.
Oprindelsen af de opdagede mikroorganismer er endnu ikke blevet endelig bekræftet, men eksperter anser det for usandsynligt, at der faktisk er tale om en slags udenjordiske bakterier. TASS-agenturet bemærker også, at disse bakterier højst sandsynligt blev introduceret til ISS på overfladen af en computertablet, der tilhører besætningsmedlemmer, eller andet udstyr, der er forurenet med terrestriske mikroorganismer.
Alligevel, selvom det ikke er helt fremmed liv, er det ubestrideligt, at fundet er ekstremt interessant. Astronauterne viste også, at bakterier af terrestrisk oprindelse formåede at overleve på ydersiden af rumstationen, på trods af at de var i rummets vakuum i flere år, og "cruisede" i en højde af 435 kilometer i lav kredsløb om Jorden.
Det skal også huskes, at temperaturen på den ydre overflade af rumstationen er udsat for ekstreme udsving. Det kan variere fra 121 °C på solsiden til -157 °C på skyggesiden af stationen. Så uanset oprindelsen af disse bakterier, har de haft en helvedes rejse.
Forskere har længe været interesseret i alt relateret til bakterier og rum. For blot en måned siden offentliggjorde et internationalt hold af forskere resultaterne af en undersøgelse, hvor videnskabsmænd sendte kulturer af Escherichia coli, bakterier fundet i madforgiftning, til den internationale rumstation. Til deres store overraskelse opdagede de, at Escherichia coli-bakterier i rummet er meget mere modstandsdygtige over for antibiotika end i jordens atmosfære. De formåede endda at finde ud af, hvordan og hvorfor dette mærkelige fænomen opstår.
kilder
I årtier har forskere forsøgt at forstå, hvorfor nogle bakterier trives i rummet. En ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet NPJ Microgravity viser, at mindst én bakterie i rummet udvikler mere end et dusin gavnlige mutationer, der bidrager til en forbedret reproduktionscyklus. Desuden forsvinder disse ændringer ikke, selv når bakterierne vender tilbage til normale forhold, hvilket ikke er godt nyt for astronauter, som under lange flyvninger kan ende med at støde på nye og ekstremt farlige former for muterede terrestriske mikroorganismer.
Data fra tidligere rummissioner viser, at E. coli og salmonella bliver meget stærkere og vokser hurtigere i nul tyngdekraft. De har det så godt på ISS, at de danner hele slimede film, den såkaldte bio-coating, på de indvendige overflader af stationen. Eksperimenter på rumfærgen viste, at disse bakterieceller bliver tykkere og producerer mere biomasse sammenlignet med deres modstykker på Jorden. Desuden vokser bakterier i rummet og får en speciel struktur, der simpelthen ikke observeres på planeten.
Hvorfor det sker, er endnu ikke klart, så forskere fra University of Houston besluttede at teste, hvilken effekt vægtløshed ville have på bakterier over en længere periode. De tog en koloni af E. coli, satte dem i en speciel maskine, der simulerede forhold med vægtløshed, og tillod dem at formere sig over en lang periode. I alt gennemgik kolonien mere end 1.000 generationer, hvilket er meget længere end nogen undersøgelse foretaget før.
Disse "tilpassede" celler blev derefter indført i en koloni af normal E. coli (en kontrolstamme), og rumbeboerne trivedes og producerede tre gange så mange afkom som deres ikke-vægtløse slægtninge. Virkningen af mutationerne varede over tid og ser ud til at være permanent. I et andet eksperiment multiplicerede lignende bakterier, udsat for vægtløshed, i 30 generationer og, når de først var i en regulær koloni, overskred de reproduktionsraterne for deres terrestriske rivaler med 70%.
Efter genetisk analyse viste det sig, at der blev fundet mindst 16 forskellige mutationer i de tilpassede bakterier. Det vides ikke, om disse mutationer er individuelt vigtige, eller om de alle arbejder sammen for at give bakterien en fordel. En ting er klar: rummutationer er ikke tilfældige, de øger effektivt reproduktionshastigheden og forsvinder ikke over tid.
Denne konstatering udgør et problem på to niveauer. For det første kan rummodificerede bakterier vende tilbage til Jorden, bryde ud af karantæneforhold og introducere nye funktioner til andre bakterier. For det andet kan sådanne forbedrede mikroorganismer påvirke astronauters helbred under lange missioner, for eksempel under en flyvning til Mars. Heldigvis, selv i en muteret tilstand, dræbes bakterier af antibiotika, så vi har midlerne til at bekæmpe dem. Sandt nok er det uvist, i hvilket omfang mikrober kan ændre sig, mens de opholder sig i rummet i årtier.
Franske forskere fra University of Nancy (Nancy-Université) i Lorraine mener, at øget frugtbarhed, virulens og bakterievækst i rummet, kombineret med reduceret antistofproduktion hos astronauter, kan udgøre en alvorlig hindring for fremtidige langvarige rumrejser, rapporterer UPI.
Det er kendt, at rumekspeditioner bidrager til svækkelsen af det menneskelige immunsystem, mens virulens (det vil sige en mikroorganismes eller viruss evne...
Bakterierne, indsamlet i landsbyen Beer på Storbritanniens sydkyst, tilbragte 553 dage i det ydre rum uden for den internationale rumstation (ISS), og mange af dem forblev levedygtige - således satte mikroorganismerne en slags "rekord" for overlevelse i det ydre rum.
I 2008 blev cyanobakterier under kodenavnet OU-20 placeret i særlige forsøgsbeholdere uden for det europæiske videnskabelige modul Columbus direkte på små klippestykker taget fra klipperne...
Bakterien Deinococcus radiodurans, der er i stand til at eksistere under de mest ekstreme forhold, kan overleve interplanetariske "rejser" og blive kilden til liv på Jorden, mener videnskabsmænd.
Navnet Deinococcus radiodurans er oversat fra græsk og latin som "et frygteligt bær, der kan tåle stråling."
En bakterie med en diameter på 1,5-3,5 nanometer blev opdaget i 1950'erne under et eksperiment med at sterilisere fødevarer ved hjælp af stråling: På grund af denne bakterie blev kød fordærvet selv efter en høj dosis gamma...
Bakterier, der har "immunitet" over for antibiotikas virkning, kan beskytte deres pårørende mod dem, som ikke har deres egen beskyttelse, som kan bruges til at bekæmpe lægemiddelresistente (antibiotika-resistente) mikroorganismer, rapporterer RIA Novosti med henvisning til en publikation i Naturen om torsdagen.
Bakterier på overfladen af huden er afgørende for at opretholde en sund hudbalance, ifølge læger ved University of California. Huden er konstant beboet af en overflod og variation af bakterier, men betændelse på grund af deres aktivitet er en uønsket proces.
Men normale bakterier, der lever på hudoverfladen, forhindrer tværtimod overdreven betændelse efter fysisk skade, skade eller sår, siger amerikanske hudlæger. Læger har fundet et hidtil ukendt molekylært grundlag for...
Bakterier, som normalt er til stede i menneskets mund, giver smag til fødevarer som vin, løg og peberfrugter, men i fravær af bakterier går meget af smagen tabt, siger en artikel udgivet af schweiziske eksperter.
Forskere har tidligere fundet ud af, at spyt omdanner nogle lugtfri fødevarekomponenter til stærkt lugtende forbindelser kaldet thioler, som giver en specifik smag til en række fødevarer.
I en ny undersøgelse har forskere fra fødevarevirksomheden Firmenich...
Bakterien Salmonella, også kaldet Salmonella enteritidis, kan trænge ind i et æg på flere måder. En almindelig metode er at forurene æggeskallen med fækalt materiale. Bakterierne er til stede i tarmene og afføringen hos inficerede mennesker og dyr, herunder høns, og kan overføres til æg under rastning, når høns sidder på dem.
Strenge rengørings- og inspektionsforanstaltninger for skal-"producenter" blev implementeret i 1970 for at reducere...
Bakterier, der lever på mere end 200 meters dybde, viste sig at være det manglende led i kulstofkredsløbet i havet – de binder kuldioxid sammen med andre encellede indbyggere i havet, archaea, rapporterer artiklens forfattere.
Archaea er encellede organismer, der adskiller sig både fra bakterier og fra alle andre organismer, hvis celler har kerner (eukaryoter). Archaea udgør omkring en tredjedel af den mikrobielle "befolkning" i verdenshavets dybder. Tidligere troede man, at det var arkæerne i havet i processen...
Denne historie begyndte for halvandet år siden, i februar 2009, da en international gruppe forskere ledet af Christopher McKay, en planetarisk videnskabsmand ved NASA Research Center, tog initiativ til at skærpe de biologiske sikkerhedskrav til forskningsmissioner til andre planeter.
Ifølge videnskabsmænd er kravene fra Komitéen for Rumforskning (COSPAR) fra International Council of Scientific Unions, som NASA, ESA og...
Årsagen er enkel, og dens navn er Mars. Astrobiologer har længe haft mistanke om, at Mars-atmosfæren i ikke-så-fjerne (efter kosmiske standarder) tider var varm og fugtig, hvilket betyder, at der kunne eksistere liv på den. Samtidig viser erfaringerne fra Jorden, at liv er en ting, der i princippet ikke kan ødelægges. Ekstremofile bakterier findes i de dybeste havbassiner og på bjergtoppe, i mundingen af ildpustende vulkaner og i Antarktis is, hvor levevilkårene ikke er bedre...