Dodano: 02 lipiec 2019r.

Pleśń dobrze radzi sobie na ISS. Potrafi przetrwać bardzo wysokie dawki promieniowania

Grzyb jest bardzo trudny do usunięcia. Wie to każdy, kto miał do czynienia z pleśnią lub innym gatunkiem, który zadomowił się w ścianach budynku. Okazuje się, że pleśń może być również wysoce odporna na trudne warunki panujące w przestrzeni kosmicznej. Zarodniki pleśni mogą przetrwać dawki promieniowania 200 razy wyższe niż człowiek.

 

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS), podobnie jak wszystkie inne ludzkie siedliska, ma problem z pleśnią. Astronauci na ISS spędzają wiele godzin czyszcząc wnętrze stacji orbitalnej, aby zapobiec pojawieniu się pleśni. Ale pleśń jest odporna i nie łatwo ją usunąć. Grzyb oczywiście znajduje się w zamkniętej, chronionej strukturze, gdzie dawki promieniowania są niskie. Ale nowe badania wskazują, że zarodniki pleśni mogą przetrwać nawet na zewnętrznych ścianach statku kosmicznego.

Taka wytrzymałość może nieść ze sobą zagrożenia zdrowotne dla astronautów w ewentualnych, długookresowych misjach kosmicznych. Co więcej, jeśli człowiek na dobre zacznie podbijać Układ Słoneczny, pleśń może zostać rozniesiona po innych planetach i ich księżycach.

 

Badania zostały zaprezentowane podczas konferencji naukowej 2019 Astrobiology Science Conference (AbSciCon 2019).

Aby dowiedzieć się, co może się stać z pleśnią, Marta Cortesão, mikrobiolog z Niemieckiej agencji kosmicznej (DLR) w Kolonii wraz ze współpracownikami potraktowała kropidłaka czarnego (Aspergillus niger) - pospolity gatunek grzybów zwany też czarną pleśnią – wysoką dawką promieniowania rentgenowskiego. Czarna pleśń występuje na całym świecie, ale skolonizowała też wnętrza Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Podobnie jak pędzlak (Pennicillium), który również był badany.

Kropidła czarny i pędzlak otrzymał w laboratorium duże ilości promieniowania, znacznie większe niż można spotkać na statku kosmicznym czy na powierzchni Marsa. Podczas badań naukowcy odkryli, że zarodniki mogą przetrwać dawki promieniowania od 500 do 1000 Gy (Grej -  ilość pochłoniętej energii promieniowania) w zależności od rodzaju promieniowania, na jakie były narażone. To około 200 razy większa dawka, niż mógłby przeżyć człowiek.

Organizm przeciętnego człowieka po otrzymaniu dawki 5 Gy skona w ciągu dwóch tygodni. 1 Gy to duża dawka, dlatego w medycynie używa się przeważnie miligrejów (mGy) i np. przy prześwietleniu typowa dawka pochłonięta to od 0,1 do 2,5 mGy.

Cortesão odkryła również, że zarodniki przetrwały duże ilości wysokoenergetycznego promieniowania ultrafioletowego, które jest powszechnie stosowane jako szpitalny środek dezynfekujący. Stosuje się je również do sterylizacji powierzchni statków kosmicznych. Dodatkowo zarodniki są odporne na ekstremalne temperatury, chemikalia i suche warunki. Ta odporność sprawia, że są niezwykle trudne do zabicia.

Zamieszkiwanie w zagrzybiałym pomieszczeniu nie jest dobre dla zdrowia. Grzyb może negatywnie wpływać na układ nerwowy i układ immunologiczny. Może wywoływać szereg schorzeń – od bólu gardła i objawów alergii po depresje.

Wnętrze ISS, fot. NASA

Cortesão przyznała, że ​​jej badania koncentrowały się wyłącznie na promieniowaniu i nie obejmowały wszystkich aspektów surowego środowiska kosmosu. Ale dodała, że przynajmniej jedno z wcześniejszych badań sugeruje, że zarodniki pleśni są jeszcze bardziej odporne na promieniowanie w próżni.

- Wiemy teraz, że zarodniki grzybów są o wiele bardziej odporne na promieniowanie, niż sądziliśmy. Musimy wziąć je pod uwagę podczas czyszczenia statków kosmicznych, wewnątrz i na zewnątrz. Jeśli planujemy długoterminową misję kosmiczną, musimy zaplanować także walkę z zarodnikami pleśni, bo prawdopodobnie przetrwają podróż kosmiczną i polecą razem z nami – powiedziała. - Grzyby były pomijane przez ostatnie 20 lub 30 lat, ale czas do nich wrócić – podkreśliła Cortesão.

Jak dotąd większość uwagi podczas sterylizacji sprzętu wysyłanego na misje pozaziemskie naukowcy skupiali na bakteriach. Ogromna większość mikroorganizmów na powierzchniach statków kosmicznych to właśnie bakterie. Ale te badania wskazują, że nie można zapomnieć też o grzybach.

Cortesão badała także zdolność kilku gatunków grzybów do wzrostu w warunkach przestrzeni kosmicznej w celu wykorzystania ich jako fabryki materiałów. Grzyby są genetycznie bliżej spokrewnione z ludźmi niż bakterie. Ich komórki mają złożone struktury wewnętrzne, takie jak nasze, ze sprzętem komórkowym niezbędnym do budowy polimerów, żywności, witamin i innych przydatnych cząsteczek, których astronauci mogą potrzebować podczas dłuższych podróży poza Ziemię. - Pleśń może być używana do produkcji ważnych rzeczy, związków takich jak antybiotyki i witaminy - powiedział Cortesão.

Odkrycie jest również ważne dla naukowców badających pochodzenie życia - powiedział Paul Mason, astrobiolog z New Mexico State University w Las Cruces. Uczony przypomniał jedną z koncepcji, że życie na Ziemi pojawiło się z tzw. zupy prebiotycznej – hipotetycznej mieszaniny związków organicznych – a potem wyewoluowało do bardziej złożonych organizmów. - Jedna z koncepcji polega na tym, że życie powstało gdzie indziej, gdzieś w naszym Układzie Słonecznym lub dalej. Teraz, gdy wiemy, że ziemskie życie może przetrwać w kosmosie, koncepcja ta wydaje się być bardziej prawdopodobna – dodał.

 

Źródło: American Geophysical Union, Science, fot. NASA