在國(guó)際空間站上,像所有人類在太空中的棲息地一樣,有一個(gè)惱人的霉菌問題。國(guó)際空間站的宇航員每周要花費(fèi)數(shù)小時(shí)清理空間站內(nèi)部的墻壁,以防止霉菌成為健康問題。這里提出的新研究發(fā)現(xiàn),霉菌孢子也可能存在于航天器的外壁上。位于科隆德國(guó)航空航天中心(DLR)的微生物學(xué)家Marta Cortesao表示:國(guó)際空間站上最常見的兩種霉菌(曲霉和Pennicillium)孢子在x射線照射下存活的時(shí)間是人類死亡時(shí)間的200倍。 Cortesao將于6月28日在2019年天體生物學(xué)科學(xué)會(huì)議上發(fā)表這項(xiàng)新研究。Pennicillium和Aspergillus這兩種細(xì)菌通常無(wú)害,但是大量吸入它們的孢子會(huì)使免疫系統(tǒng)虛弱的人患病。霉菌孢子能承受極端溫度、紫外線、化學(xué)物質(zhì)和干燥條件。這種韌性使它們很難被殺死?,F(xiàn)在知道真菌孢子比我們想象的更能抵抗輻射,以至于在清理飛船內(nèi)外時(shí)需要考慮到它們。如果計(jì)劃進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的任務(wù),可以計(jì)劃攜帶這些霉菌孢子,因?yàn)樗鼈兒芸赡茉谔章眯兄行掖嫦聛?lái)。 這項(xiàng)新研究還表明,為防止來(lái)訪的航天器用地球微生物污染太陽(yáng)系中,其他行星和衛(wèi)星而設(shè)計(jì)的行星保護(hù)協(xié)議,可能需要考慮真菌孢子是一個(gè)更嚴(yán)重的威脅。但是真菌并不都是有害的,Cortesao研究真菌物種在太空條件下的生長(zhǎng)能力,目的是利用微生物作為生物工廠,生產(chǎn)人們?cè)陂L(zhǎng)途太空旅行中可能需要的材料。真菌與人類的遺傳關(guān)系比細(xì)菌更為密切。真菌細(xì)胞有著復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),就像人類細(xì)胞一樣,有制造聚合物、食物、維生素和其他有用分子所需的細(xì)胞設(shè)備。 宇航員在地球之外的長(zhǎng)途旅行中可能需要這些分子,霉菌可以用來(lái)生產(chǎn)重要的東西,比如抗生素和維生素。它不僅是一種有害的人類病原體和食物破壞者,還可以用來(lái)生產(chǎn)抗生素或其他長(zhǎng)期任務(wù)所需的東西。Cortesao在實(shí)驗(yàn)室里模擬太空輻射,用x射線、重離子和一種高頻紫外光的電離輻射攻擊真菌孢子。電離輻射通過破壞細(xì)胞DNA和其他必要的細(xì)胞基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)殺死細(xì)胞。地球磁場(chǎng)保護(hù)像國(guó)際空間站這樣的近地軌道航天器免受星際空間的強(qiáng)輻射,但是前往月球或火星的航天器將會(huì)暴露。 孢子在高達(dá)1000(Gy)x射線照射下存活下來(lái),在500(Gy)重離子照射下存活下來(lái),在高達(dá)3000焦耳每平方米的紫外光照射下存活下來(lái)。(Gy)是電離輻射的吸收劑量。5(Gy)足以殺死一個(gè)人,0.5(Gy)是輻射病的閾值。在火星180天的航行中,宇宙飛船及其乘客的累積輻射劑量預(yù)計(jì)為0.7(Gy)。 人們認(rèn)為曲霉孢子很容易在這種轟擊下存活下來(lái),這項(xiàng)新研究并沒有解決它們?cè)谔罩谐惺茌椛?、真空、寒冷和低重力的能力。旨在測(cè)試真菌在微重力環(huán)境下生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)將于2019年底啟動(dòng)。
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