کشف گونه‌ای ناشناخته از یک باکتری بیماری‌زا در ایستگاه فضایی چین

سازمان فضایی چین ساخت ایستگاه فضایی تیان‌گونگ را در سال ۲۰۲۱ با پرتاب ماژول اصلی آن آغاز کرد. هر چهار ماه یک‌بار، سه تایکونات (فضانورد چینی) برای انجام آزمایش‌های مداری به این ایستگاه اعزام می‌شوند. بخشی از این فعالیت‌ها شامل جمع‌آوری نمونه از سطوح تجهیزات داخلی ایستگاه می‌شود و درجریان همین تلاش‌ها، باکتری جدید شناسایی شده است.

میکروارگانیسم جدید با نام علمی نایالیا تیان‌گونگنسیس (Niallia Tiangongensis) با باکتری بیماری‌زای انسانی «نایالیا سیرکولانس» ارتباط نزدیکی دارد. این عامل بیماری‌زا با عفونت‌های زخم مرتبط است و معمولا درون خاک زندگی می‌کند.

آن‌طور که آی‌اف‌ال ساینس می‌نویسد، حضور باکتری‌های جهش‌یافته در ایستگاه فضایی چندان غیرمنتظره نیست و پدیده‌ای مشابه پیش‌تر در ایستگاه فضایی بین‌المللی نیز مشاهده شده بود. در سال ۲۰۱۸، پنج سویه مرتبط با باکتری فرصت‌طلب «انتروباکتر بوگاندنسیس» در ایستگاه فضایی بین‌المللی شناسایی شدند. سال گذشته نیز هشت گونه‌ی دیگر کشف شد که به‌نظر می‌رسد ازنظر ژنتیکی با همتاهای زمینی خود تفاوت قابل‌توجهی دارند.

در ماه مه ۲۰۲۳، فضانوردان چینی در چارچوب برنامه CHAMP اقدام به نمونه‌گیری از یکی از کابین‌ها کردند. نتایج این پژوهش‌ها بخشی از برنامه مذکور بودند.

هنوز مشخص نیست آیا باکتری نایالیا تیان‌گونگنسیس در فضا و طی جهش‌های ژنتیکی از باکتری نایالیا سیرکولانس تکامل پیدا کرده است یا اسپور باکتری‌هایی که از قبل دارای جهش‌های ژنتیکی مفید بودند، به طریقی به ایستگاه رسیده و در آنجا رشد کرده‌اند. برای مثال، گونه‌ی جدید قادر است ژلاتین را تجزیه کند و از آن به‌عنوان منبعی برای تامین نیتروژن و کربن استفاده کند.

بعضی تغییرات در پروتئین‌های باکتری جدید ممکن است باعث شده باشد باکتری بتواند بهتر زیست‌لایه تولید کند. زیست‌لایه‌ها مثل پوشش یا لایه‌ی محافظ هستند که گروهی از میکروب‌ها را کنار هم جمع می‌کنند و از آن‌ها دربرابر شرایط محیطی مختلف محافظت می‌کنند. در واقع، این جهش‌ها ممکن است به باکتری کمک کنند بهتر در محیط نامساعد ایستگاه فضایی دوام بیاورد.

بررسی چگونگی تغییر و تکامل باکتری‌ها در فضا اهمیت زیادی دارد؛ زیرا این موضوع به‌طور مستقیم روی سلامت فضانوردان آینده تأثیر می‌گذارد.

محیط‌های فضایی فعلی ممکن است آن‌قدر تمیز و بدون میکروب باشند که برای سلامت انسان‌ها چندان مناسب نباشد. درواقع، وجود مقداری میکروب در محیط اطراف انسان طبیعی است و فقدان کامل آن ممکن است مشکلاتی ایجاد کند.

پژوهش‌های از این دست فقط به فضا محدود نمی‌شوند و می‌توانند روی زمین هم مفید باشند. تغییراتی که در باکتری‌ها در فضا ایجاد می‌شود، ممکن است باعث شود نقاط ضعف آن‌ها آشکار شود. این نقاط ضعف می‌توانند به دانشمندان کمک کنند روش‌های بهتری برای مقابله با باکتری‌ها و درمان بیماری‌هایی که ایجاد می‌کنند، پیدا کنند. شناخت این جهش‌ها می‌تواند کمک کند داروها یا روش‌های جدیدی برای مبارزه با این میکروب‌ها روی زمین ابداع کنیم.

مطالعه در مجله‌ی International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology منتشر شده است.