باکتری‌ها در فضا برای سازگاری با شرایط جدید جهش پیدا می‌کنند

باکتری‌ها در فضا برای سازگاری با شرایط جدید جهش پیدا می‌کنند

باکتری‌ها در فضا برای سازگاری با شرایط جدید جهش پیدا می‌کنند

دانشمندان سال‌هاست که در حال انجام تحقیقات مختلفی در ایستگاه فضایی بین‌المللی هستند تا اثرات زندگی در فضا روی انسان‌ها و میکرو ارگانیسم‌ها را بررسی کنند. علاوه بر قرار گرفتن در معرض سطح بالایی از تابش‌های کیهانی، این نگرانی نیز وجود دارد که قرار گرفتن طولانی مدت در شرایط بی‌وزنی ممکن است منجر به برخی جهش‌های ژنتیکی شود. اگر انسان می‌خواهد روزی به گونه‌ای چند سیاره‌ای بدل شود، شناسایی این عوامل و همچنین مقابله با آن‌ها کاملا ضروری است.

اخیرا تیمی از محققان دانشگاه نورث وسترن، تحقیقاتی را روی باکتری‌هایی که در ایستگاه فضایی بین‌المللی نگهداری می‌شوند انجام داده‌اند. برخلاف تصور، این باکتری‌ها در شرایط سخت و دشوار فضا، به فوق باکتری‌های مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها جهش پیدا نکردند، بلکه به نظر می‌رسد که با محیط جدید خود سازگاری پیدا کردند.

نتایج این مطالعه می‌تواند به دانشمندان کمک کند که هر چه بیشتر نحوه سازگاری موجودات زنده با محیط استرس‌زای فضا را درک کنند. مطالعه جدید به رهبری اریکا هارتمن، استادیار دانشکده مهندسی محیط زیست از دانشگاه نورث وسترن و همکارش، سارا کاسترو والاس از مرکز فضایی جانسون ناسا انجام گرفت.

دانشمندان در این آزمایش نحوه رشد و نمو باکتری‌ها در فضا را آزمایش کردند و دریافتند که این باکتری‌ها با محیط جدید خود سازگاری پیدا می‌کنند
دانشمندان در این آزمایش نحوه رشد و نمو باکتری‌ها در فضا را آزمایش کردند و دریافتند که این باکتری‌ها با محیط جدید خود سازگاری پیدا می‌کنند

مطالعاتی مانند این برای ماموریت‌هایی که برای آینده نزدیک برنامه‌ریزی شده‌اند، از جمله طرح‌های ناسا برای ماموریت‌های جدید در ماه و ماموریت سرنشین‌دار آینده به مریخ ضروری هستند. علاوه بر این، کشورهای چین، روسیه و هند هم در حال برنامه‌ریزی هستند تا در دهه‌های آینده، فضانوردان خود را ماه به بفرستند.

پروفسور هارتمن در بیانیه‌ای گفت:

گمانه‌زنی‌ها بسیاری در مورد تابش‌های کیهانی، بی‌وزنی و عدم تهویه هوا وجود داشت و اینکه این شرایط چگونه روی موجودات زنده از جمله باکتری‌ها تاثیر می‌گذارد. این شرایط فوق‌العاده استرس‌زا و دشوار است. اما آیا این محیط، باکتری‌های مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک را به دلیل مزیت‌هایی که دارند برمی‌گزیند؟ به نظر می‌رسد، پاسخ خیر باشد.

هارتمن و همکارانش برای مطالعه خود، از اطلاعات موجود در مرکز ملی اطلاعات زیست تکنولوژی (NCBI) بهره بردند. در این مرکز اطلاعات آزمایش‌های میکروبی که در ایستگاه فضایی بین‌المللی انجام گرفته‌اند بایگانی می‌شوند. هارتمن و همکارانش در این مطالعه، نحوه رشد و نمو باکتری‌های استافیلوکوک اورئوس و باسیلوس سرئوس را در فضا بررسی کردند.

باکتری استافیلوکوک اورئوس در پوست انسان یافت می‌شود و مقاوم به متی‌سیلین است که باعث بروز چندین عفونت سخت درمان در انسان می‌شود. باکتری باسیلوس سرئوس هم در خاک زندگی می‌کند و برای سلامتی انسان چندان خطری ندارد.

پرفسور هارتمن توضیح می‌دهد:

باکتری‌هایی که روی پوست زندگی می‌کنند شرایط بسیار خوبی دارند. پوست شما گرم و دارای روغن‌ها و مواد شیمیایی آلی خاصی است که واقعا باکتری‌ها دوست دارند. هنگامی که این باکتری‌ها را از پوست خارج می‌کنید، در محیط بسیار متفاوتی زندگی می‌کنند. سطح ساختمان سرد و بی‌روح است که برای باکتری‌های خاص بسیار استرس‌آور است.

هنگامی که محققان این تیم، باکتری‌های رشد داده شده در ایستگاه فضایی بین‌المللی را با باکتری‌های مشابه روی زمین مقایسه کردند، متوجه شدند، باکتری‌هایی که در ایستگاه فضایی زندگی می‌کنند، به منظور سازگاری با شرایط جدید جهش یافته‌اند، ژن‌های سودمندی را برگزیده‌اند تا قادر به ادامه تغذیه، رشد و حفظ عملکرد خود در شرایط بی‌وزنی و قرار گرفتن در معرض سطوح بالاتر تشعشعات باشند.

تصویر میکروسکوپی استافیلوکوک اورئوس مقاوم به آنتی‌بیوتیک با بزرگ‌نمایی ۲۰ هزار برابری
تصویر میکروسکوپی استافیلوکوک اورئوس مقاوم به آنتی‌بیوتیک با بزرگ‌نمایی ۲۰ هزار برابری

رایان بلستاین، یکی از محققان تیم هارتمن، نتایج این مطالعه را شگفت‌انگیز می‌داند. او می‌گوید:

بر اساس تحلیل‌های ژنومی، به نظر می‌رسد که باکتری‌ها برای زندگی و نه برای بروز بیماری سازگاری پیدا می‌کنند. ما هیچ سرنخی از باکتری‌های مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک یا خطرناک‌تر در ایستگاه فضایی ندیدیم.

این یافته‌های جدید، قطعا خبر خوبی نه تنها برای فضانوردان آینده، بلکه برای افرادی است که امیدوارند، روزی در برنامه‌های صنعت رو به‌رشد گردشگری فضایی شرکت کنند و به فضا سفر کنند. در هر دو مورد، فضانوردان مجبور به زندگی، کار و به‌طور کلی گذراندن زمان زیادی در کپسول‌های کوچک یا ماژول‌هایی فضایی هستند که در آن تهویه هوا وجود ندارد و هوا به مدت طولانی بدون گردش باقی می‌ماند.

با توجه به خطرات سلامتی، اینکه بدانیم باکتری‌های زمینی به میکروارگانیسم‌های فوق‌العاده‌ای که حتی به آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم‌تر می‌شوند جهش پیدا نمی‌کنند، قطعا خبر خوبی است. البته هارتمن و همکارانش تاکید کردند که این مطالعه به این معنا نیست که میکروب‌ها پس از رسیدن به یک فضاپیما یا ایستگاه فضایی، قادر به تکثیر نیستند.

هاترمن و همکارانش در مطالعه خود ‌نوشتند:

هرجایی که می‌روید، میکروب‌های خودتان را هم با خود می‌برید. فضانوردان افراد بسیار سالمی هستند. اما همانطور که بحث گسترش پروازهای فضایی برای گردشگران هر روز جدی‌تر می‌شود که لزوما با معیارهای سلامتی فضانوردان مطابقت ندارند، نمی‌دانیم چه اتفاقی خواهد افتاد. ما نمی‌توانیم بگوییم که اگر فردی را با یک عفونت درون حباب سر بسته‌ای در فضا قرار دهیم، این عفونت به دیگران منتقل نخواهد شد؛ درست مانند این است که کسی در هواپیما سرفه کند و بقیه را بیمار کند.

برکسی پوشیده نیست که اکتشافات فضایی همواره خطرات زیادی داشته‌اند، از همین رو، فرستادن فضانوردان به سفرهای طولانی مدت یا بازکردن هر چه بیشتر دروازه‌های فضا به روی شهروندان و گردشگران فضایی، چالش‌های زیادی را به همراه خواهد داشت. خوشبختانه، قبل از اینکه آن روز فرا برسد، محققان دهه‌ها تحقیقات و آزمایشات پیشرفته در چنته خواهند داشت.

محققان یافته‌های خود را در نشریه علمی mSystems منتشر کردند.

منبع: universetoday

ارائه‌ از بخش خبری سایت سرگرمی

 

 

پیگیری سفارش
لیست مقایسه