Uluslararası Uzay İstasyonundaki mikroorganizmaların izlenmesi

Uluslararası Uzay İstasyonundaki mürettebat üyelerinin çok sayıda arkadaşı var; milyonlarca bakteri ve diğer mikroplar. İnsan vücudu, insan hücrelerinden 10 kat daha fazla mikrop içerir ve bakteri ve mantarlar, Dünya’da etrafımızdaki hemen hemen her şeyin içinde ve üzerinde büyür.

Bakterilerin çoğu zararsızdır ve birçoğu insanın işleyişi ve refahı için faydalıdır ve hatta gereklidir. Ancak mikro yerçekimi, bazı mikropların hastalığa neden olma olasılığını artırabilir ve bakteri ve mantarlar, örneğin metali aşındırarak uzay aracı sistemlerinin işlevini etkileyebilir. Bu organizmalar aynı zamanda uzay aracının ve insanların indiği diğer gezegen cisimlerini de kirletebilir.

Bazı mikroplar, mürettebat üyeleri ve uzay istasyonuna giden kargolar sırasında kaçınılmaz olarak ortaya çıkar ve zararlı olabilecekleri belirlemek ve kontrol etmek önemlidir; özellikle de uzay aracı gibi kapalı bir ortamda. Mürettebat üyelerinin ve ekipmanlarının, hatta diğer gezegenlerin potansiyel tehditlerden korunmasına yardımcı olmak için çok sayıda araştırma istasyonun en küçük sakinlerini takip etti, belirledi ve analiz etti.

Mevcut bir araştırma olan ISS Boeing Antimikrobiyal Kaplama, bir uzay aracındaki mürettebatı ve ekipmanı korumak için mikropların büyümesini engellemek üzere tasarlanan yüzey kaplamalarını test ediyor. Dünya üzerinde bu tür kaplamalar, uçak kabinleri, sağlık tesisleri, toplu taşıma ve diğer ortamlardaki temas yüzeylerinden bulaşan hastalıkların azaltılmasına yardımcı olabilir.

Mikrobiyal Gözlemevi-1, uzay istasyonunda bulunan mikrop türlerini izlemeye yönelik ilk araştırmalardan biriydi. Araştırmacılar, bazıları patojen görevi görebilen ve hastalığa neden olabilenler de dahil olmak üzere birçok mikroorganizmanın genomunu üretti. Yayınlanan sonuçlar, NASA GeneLab sistemine depolanan kapsamlı bir bakteri ve mantar kataloğunu içermektedir.

Mikrobiyal İzleme-2 araştırması, uzay istasyonundaki mikrop türlerini izlemeye devam etti ve hastalığa neden olma potansiyeli olan mikropları kataloglamaya ve karakterize etmeye çalıştı. Araştırmacılar, 94 mantar suşunun ve 14 türden 96 bakteri suşunun tam genom dizisini üretti.

Veriler ayrıca Staphylococcus ve Malassezia türlerinin uzay istasyonunda sırasıyla en yaygın bakteri ve mantarlar olduğunu ve genel olarak insan derisiyle ilişkili mikroorganizmaların yüzey mikrobiyomuna hakim olduğunu ortaya çıkardı.

Uzun süredir devam eden bir Roscosmos araştırması olan BioRisk-MSV, uzay istasyonunun iç ve dış yüzeylerindeki bakteri ve mantarlardaki fiziksel ve genetik değişiklikleri inceledi. Araştırmacılar, mikroorganizmaların bu ekstrem ortamda hayatta kalmalarının yanı sıra üreme yeteneklerini de koruduklarını buldu. Çoğu mikroorganizma ayrıca artan biyokimyasal aktivite ve antibiyotiklere karşı direnç sergiledi.

Bu bulguların gelecekteki görevler için gezegensel karantina yöntemlerinin ve biyomedikal güvenlik sistemlerinin geliştirilmesine yönelik etkileri vardır.

Roscomos’un TEST araştırması, uzay istasyonunun dış yüzeyinden ve yaşam destek sistemlerinden alınan örnekleri inceledi. Bu çalışma, açık alandan canlı mikroorganizmalar hakkında veri toplamanın mümkün olduğunu ve burada bulunan spor oluşturmayan spesifik bakterileri tanımladığını gösterdi.

Araştırmacılar ayrıca bir uzay yürüyüşü sırasında toplanan kozmik toz örneklerinde kara ve deniz bakterilerini de buldular. Bu mikroplar, küresel elektrik devresi (iyonlar gibi elektrik yükü taşıyıcılarının sürekli hareketi) yoluyla üst atmosferden aktarılabilir veya uzaydan kaynaklanmış olabilir.

NASA’nın ISS Dış Mikroorganizmaları, uzay aracının mikroorganizma salıp salmadığını ve eğer öyleyse kaç tane ve ne kadar uzağa gidebileceklerini incelemek için istasyonun dışındaki yaşam destek sistemi havalandırma deliklerinin yakınında örnekler toplayarak bu çalışmaya devam etmeyi planlıyor.

JAXA’nın (Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı) bir araştırması olan Myco, mürettebat üyeleri tarafından solunan veya ciltlerine yapışan mantarların alerjen olarak hareket edip edemeyeceğini değerlendirdi. Veriler, seboreik dermatit (kaşıntılı deri döküntüsü) ile ilişkili yaygın bir mantarın göreceli bolluğunun arttığını ve ciltte yaygın olmayan çeşitli mantar türlerinin varlığını ortaya çıkardı.

Sonuçlar ayrıca bazı mürettebat üyelerinin uçuş öncesinde derisine yapışmış olabilecek bol miktarda mayayı da gösterdi; bu da kapalı bir ortamda spesifik veya nadir bir mikroorganizmanın çoğalabileceğini düşündürüyor. Bu çalışma, astronotların cilt mantar mikrobiyotasında zaman içinde meydana gelen değişiklikleri ortaya koyan ilk çalışmadır.

JAXA ayrıca istasyonun Japon Deney modülü Kibo’da mantar ve bakterilerin bolluğunu ve çeşitliliğini izleyen Microbe-I, Microbe-III ve Microbe-IV adlı bir dizi deney gerçekleştirdi. Bu çalışma, tespit edilen mikroorganizmaların türü ve sayısı hakkında rapor veren çok sayıda yayınla sonuçlandı.

ISS İç Ortamları, uzay istasyonundaki kirletici maddelere ilişkin bir temel oluşturdu. Bu veriler, inşaatın ilk aşamalarından yörüngedeki laboratuvarın devam eden yerleşimine kadar mevcut mikroplara dair bilgi sağlıyor.

Uzay istasyonunun içindeki ve çevresindeki mikroorganizmalar üzerine yapılan bu ve diğer araştırmalar, mürettebat üyelerinin mevcut ve gelecekteki görevlerde güvenli bir şekilde birlikte kalmalarını sağlamaya yardımcı oluyor.