Άγνωστα βακτήρια ανακαλύφθηκαν στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό

Εδώ και 20 χρόνια, ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ΔΔΣ) φιλοξενεί ομάδες αστροναυτών και επιστημόνων Εκτός όμως από τους ανθρώπους ο ΔΔΣ κατοικείται πλέον και από μοναδικά βακτήρια τα οποία θα μπορούσαν να αποδειχθούν χρήσιμα, αναφέρει το CNN.

Τέσσερα στελέχη βακτηρίων, τρία από τα οποία ήταν άγνωστα μέχρι πρόσφατα, βρέθηκαν στο διαστημικό σταθμό και οι επιστήμονες εκτιμούν ότι αυτοί οι μικροοργανισμοί θα μπορούσαν ίσως να βοηθήσουν στην ανάπτυξη φυτών κατά τη διάρκεια μελλοντικών μακροπρόθεσμων διαστημικών αποστολών.

Οκτώ συγκεκριμένα σημεία στον διαστημικό σταθμό ελέγχονται συνεχώς τα τελευταία έξι χρόνια για την παρουσία μικροβίων και την ανάπτυξη βακτηρίων. Αυτά τα σημεία περιλαμβάνουν τμήματα όπου πραγματοποιούνται εκατοντάδες επιστημονικά πειράματα, έναν θάλαμο ανάπτυξης όπου καλλιεργούνται τα φυτά καθώς και χώρους όπου τρώνε τα πληρώματα. Ως αποτέλεσμα, εκατοντάδες δείγματα βακτηρίων έχουν συλλεχθεί και μελετηθεί, με χιλιάδες ακόμη να περιμένουν να επιστρέψουν στη Γη για ανάλυση.

Τα τέσσερα στελέχη βακτηρίων που απομονώσαν οι ερευνητές ανήκουν στην οικογένεια των Methylobacteriaceae. Τα μικρόβια ελήφθησαν από δείγματα σε ολόκληρο τον διαστημικό σταθμό, κατά τη διάρκεια διαφορετιπών αποστολών.

Αυτά τα βακτήρια είναι χρήσιμα για τα φυτά καθώς βοηθούν στην ανάπτυξή τους και καταπολεμούν τα παθογόνα που τα επηρεάζουν. Ένα από τα στελέχη, το Methylorubrum rhodesianum, ήταν ήδη γνωστό. Αλλά τα άλλα τρία βακτήρια σε σχήμα ράβδου ήταν άγνωστα – αν και μέσω γενετικής ανάλυσης, οι επιστήμονες μπόρεσαν να προσδιορίσουν ότι σχετίζονται στενότερα με το είδος βακτηρίων Methylobacterium indicum.

Η ομάδα που τα ανακάλυψε, προτείνει την ονομασία Methylobacterium ajmalii, προς τιμήν του Muhammad Ajmal Khan, γνωστού Ινδού επιστήμονα βιοποικιλότητας, ο οποίος πέθανε το 2019.

Ο ανώτερος ερευνητής επιστήμονας Kasthuri Venkateswaran και ο μηχανικός πλανητικής προστασίας Nitin Kumar Singh στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στην Καλιφόρνια, συνεργάστηκαν σε αυτήν την έρευνα για να κατανοήσουν τις πιθανές εφαρμογές των βακτηρίων αυτών.

Τα νέα στελέχη μπορούν ως «βιοτεχνολογικά χρήσιμοι γενετικοί καθοριστικοί παράγοντες» να βοηθήσουν στην ανάπτυξη φυτών στο διάστημα, ανέφεραν οι επιστήμονες. «Η καλλιέργεια φυτών σε δύσκολες περιοχές όπου οι πόροι είναι ελάχιστοι, η απομόνωση νέων μικροβίων που συμβάλλουν στην ανάπτυξη των φυτών υπό ακραίες συνθήκες, είναι απαραίτητη.

Μέχρι στιγμής οι επιστήμονες έχουν καταφέρει να καλλιεργήσουν επιτυχώς φυλλώδη χόρτα και ραπανάκια στο διαστημικό σταθμό ωστόσο το βακτήριο αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει τα φυτά να ξεπεράσουν τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν προσπαθώντας να αναπτυχθούν εκτός της Γης.

Οι ερευνητές θέλουν επίσης να μάθουν περισσότερα για αυτά τα νέα βακτήρια. «Δεδομένου ότι αυτά τα τρία στελέχη απομονώθηκαν σε διαφορετικές χρονικές περιόδους και από διάφορες τοποθεσίες, η επιβίωσή τους στο περιβάλλον του διαστημικού σταθμού και η οικολογική σημασία στα κλειστά συστήματα απαιτούν περαιτέρω μελέτη», αναφέρουν οι συγγραφείς σε ανακοίνωσή τους.

Μέχρι να φτάσουν οι άνθρωποι στον Άρη, ο διαστημικός σταθμός χρησιμεύει ως δοκιμαστική βάση για πλήθος τεχνολογιών και πόρων που απαιτούνται για μακροπρόθεσμες αποστολές στο διάστημα. Αυτό περιλαμβάνει τη μελέτη των μικροοργανισμών, τον τρόπο με τον οποίο επηρεάζουν τη ζωή στο διαστημικό σταθμό και πώς θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν.

«Περιττό να πούμε ότι ο ΔΔΣ είναι ένα καθαρά διατηρημένο ακραίο περιβάλλον. Η ασφάλεια του πληρώματος είναι η πρώτη προτεραιότητα και ως εκ τούτου η κατανόηση των ανθρώπινων και φυτικών παθογόνων είναι σημαντική, αλλά χρειάζονται επίσης ευεργετικά μικρόβια όπως αυτό το νέο Methylobacterium ajmalii».

Η ποσότητα των βακτηρίων που έχουν βρεθεί στο διαστημικό σταθμό και τα οποία αναμένονται να αναλυθούν, καθώς και η πιθανότητα ανακάλυψης νέων στελεχών, απαιτεί την ανάπτυξη ενός εξοπλισμού μοριακής βιολογίας για τη μελέτη των βακτηρίων στο διαστημικό σταθμό.

«Αντί να μεταφέρουμε δείγματα πίσω στη Γη για ανάλυση χρειαζόμαστε ένα ολοκληρωμένο σύστημα μικροβίων παρακολούθησης που συλλέγει, επεξεργάζεται και αναλύει δείγματα στο διάστημα χρησιμοποιώντας μοριακές τεχνολογίες», ανέφεραν οι ερευνητές. «Αυτή η μικροσκοπική τεχνολογία «omics in space» θα βοηθήσει τη NASA και άλλες διαστημικές υπηρεσίες να επιτύχουν μια ασφαλή και βιώσιμη εξερεύνηση του διαστήματος για μεγάλα χρονικά διαστήματα», καταλήγουν οι επιστήμονες. Ωστόσο, οι οι επιστήμονες σημειώνουν ότι μόνο ο χρόνος και τα περαιτέρω πειράματα θα δείξουν αν ισχύει η θεωρία τους.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα στο περιοδικό «Frontiers in Microbiology».