Мониторинг микробов для здоровья марсонавтов

Для обеспечения безопасной среды для астронавтов в длительных космических миссиях, таких как полет на Марс, важно отслеживать, как микроорганизмы, например бактерии, адаптируются к условиям замкнутого пространства на борту космического корабля. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Microbiome с открытым доступом.

Основные выводы исследования:

• Это первое комплексное долгосрочное исследование микробной нагрузки, разнообразия и динамики в замкнутой среде — макете космического корабля — в течение 520 дней, что соответствует полной продолжительности моделируемого полета на Марс.
• Экипаж из шести мужчин («марсонавтов») жил в макете корабля в Москве с 3 июня 2010 года по 5 ноября 2011 года в условиях строгой изоляции, имитируя миссию на Марс.
• Было собрано 360 микробных проб с 20 локаций (9 — воздух, 11 — поверхности) в 18 временных точек.

Результаты и анализ:

• Основной источник микробов: Человеко-ассоциированные микроорганизмы, такие как Bacillus и Staphylococcus, были наиболее частыми. Это указывает, что люди являются главным источником распространения микробов в среде обитания.
• Влияние изоляции: Именно условие замкнутости оказалось сильнейшим фактором, формирующим микробное сообщество (микробиоту), которое оставалось высокодинамичным с течением времени.
• Распределение по модулям: В то время как основная микробиота присутствовала во всех зонах, у каждого модуля (коммунальные зоны, спальные места, спортзал, туалет, медицинский модуль) были свои специфические «микробные сигнатуры», связанные с типом активности. Наибольшее количество и разнообразие бактерий было в зонах общего пользования, наименьшее — в медицинском модуле.
• Эффект уборки: Общее количество бактерий оставалось в пределах допустимых норм благодаря соответствующим мерам очистки. Однако исследователи отметили значительное снижение микробного разнообразия с течением времени, что может указывать на потенциально проблемные изменения в сообществе при длительной изоляции, так как высокое разнообразие обычно ассоциируется со стабильностью и здоровьем системы.

Значение и перспективы:

По словам ведущего автора доктора Петры Швенднер, помимо потенциальных рисков для здоровья экипажа, некоторые микроорганизмы могут негативно влиять на материалы корабля. Исследование подчеркивает необходимость разработки контрмер для предотвращения потери микробного разнообразия и развития высокоустойчивых адаптированных микроорганизмов, а также помогает выбрать оптимальные подходы для микробного мониторинга в будущих миссиях.