Per anni, gli scienziati hanno condotto studi a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) per determinare gli effetti della vita nello spazio sull'uomo e sui microrganismi. Oltre agli alti livelli di radiazione, vi sono anche preoccupazioni che l'esposizione a lungo termine alla microgravità possa causare mutazioni genetiche. Comprenderli e trovare contromisure è essenziale se l'umanità deve diventare una specie veramente spaziale.
È interessante notare che un gruppo di ricercatori della Northwestern University ha recentemente condotto uno studio sui batteri che è stato tenuto a bordo della ISS. Contrariamente a quanto molti sospettavano, i batteri non si trasformarono in un super ceppo resistente ai farmaci, ma mutarono invece per adattarsi al suo ambiente. Questi risultati potrebbero essere vitali quando si tratta di capire come gli esseri viventi si adatteranno all'ambiente stressante dello spazio.
Lo studio che descrive le scoperte del team è apparso di recente in msystems, una rivista scientifica pubblicata dal American Society for Microbiology. Lo studio è stato condotto da Erica Hartmann, assistente professore presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale (DCEE) presso la NWU, e ha incluso numerosi ricercatori laureati e post dottorato DCEE e Sarah Castro-Wallace del Johnson Space Center della NASA.
Studi come questo sono essenziali per le missioni pianificate per il prossimo futuro, tra cui i piani della NASA per nuove missioni sulla superficie lunare e la loro proposta missione con equipaggio su Marte. Inoltre, la Cina, la Russia e l'India stanno pianificando di inviare astronauti sulla Luna nei prossimi decenni. Come ha spiegato il professor Hartmann in un comunicato stampa della NWU:
“Ci sono state molte speculazioni su radiazioni, microgravità e mancanza di ventilazione e su come ciò potrebbe influenzare gli organismi viventi, compresi i batteri. Queste sono condizioni stressanti e difficili. L'ambiente sceglie i superbatteri perché hanno un vantaggio? La risposta sembra essere "no". "
Per motivi di studio, Hartmann e i suoi collaboratori hanno consultato i dati del National Center for Biotechnology Information (NCBI), che mantiene le informazioni archivistiche sugli esperimenti di microbi condotti a bordo della ISS. In particolare, hanno valutato il modo in cui i batteri sollecitano lo Staphylococcus aureus e il Bacillus cereus nello spazio.
Il primo si trova sulla pelle umana e contiene il ceppo MRSA resistente ai farmaci, che lo rende responsabile di numerose infezioni di difficile trattamento nell'uomo. Quest'ultimo vive nel suolo e ha poche implicazioni per la salute umana, ma ha comunque fornito preziose informazioni su come i microbi terrestri crescono quando vengono rimossi dalla loro zona di comfort e sottoposti alle condizioni non familiari dello spazio.
"I batteri che vivono sulla pelle sono molto felici lì", ha detto Hartmann. “La tua pelle è calda e contiene alcuni oli e sostanze chimiche organiche che piacciono molto ai batteri. Quando perdi quei batteri, si trovano a vivere in un ambiente molto diverso. La superficie di un edificio è fredda e sterile, il che è estremamente stressante per alcuni batteri ".
Quando il team ha confrontato il modo in cui queste varietà sono cresciute a bordo della ISS con il modo in cui le stesse varietà crescono sulla Terra. Ciò che hanno scoperto è che i batteri che vivono sulla ISS sono mutati per adattarsi alle condizioni locali, selezionando geni vantaggiosi per poter continuare a nutrirsi, crescere e funzionare in microgravità e quando esposti a livelli più elevati di radiazione.
Ryan Blaustein, un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Hartmann, il primo autore dello studio, ha indicato che questo è stato un risultato sorprendente. "Sulla base dell'analisi genomica, sembra che i batteri si stiano adattando per vivere - non si evolvono per causare malattie", ha detto. "Non abbiamo visto nulla di speciale sulla resistenza agli antibiotici o sulla virulenza nei batteri della stazione spaziale".
Questa è sicuramente una buona notizia per i futuri astronauti, per non parlare delle persone che sperano di prendere parte al fiorente settore del turismo spaziale un giorno. In entrambi i casi, gli equipaggi sono costretti a vivere, lavorare e generalmente trascorrono il tempo in minuscole capsule o moduli in cui non c'è ventilazione e l'aria circola per lunghi periodi di tempo.
Dati i rischi per la salute, sapere che i batteri terrestri non si trasformano in super germi che sono ancora più resistenti agli antibiotici è sicuramente un sollievo. Naturalmente, Hartmann e i suoi colleghi hanno anche sottolineato che questo studio non significa che i germi non possano proliferare una volta entrati in un veicolo spaziale o a bordo di una stazione spaziale:
“Ovunque tu vada, porti i tuoi microbi con te. Gli astronauti sono persone estremamente sane. Ma mentre parliamo di espandere il volo spaziale ai turisti che non soddisfano necessariamente i criteri degli astronauti, non sappiamo cosa accadrà. Non possiamo dire che se metti qualcuno con un'infezione in una bolla chiusa nello spazio, non verrà trasferito ad altre persone. È come quando qualcuno tossisce su un aereo e tutti si ammalano. "
Come sempre, l'esplorazione dello spazio presenta molti rischi e la prospettiva di inviare astronauti in viaggi più lunghi o turisti nello spazio presenta molte sfide. Fortunatamente, abbiamo decenni di ricerca su cui basarci e molti esperimenti all'avanguardia per aiutarci a informarci prima che arrivi quel giorno.
Questo studio è stato reso possibile grazie al supporto fornito dal Searle Leadership Fund e dal National Institutes of Health (NIH).
