宇宙に行きたいなら、超能力バクテリアに耐えられますか?

私たちは皆、宇宙が大好きです。火星への片道旅行に何千人もの人が応募していることを考えると、皆さんの少なくとも何人かは宇宙船で長い時間を過ごしたいと願っているはずです。しかし、あなたと一緒に行くバクテリアについて考えたことがありますか?

読み進めるのがあまり嫌でなければ、次のことを理解してほしい。NASA の新しい研究によると、2 回のシャトル ミッションで培養されたある種類の細菌は、地球上の対照群よりも大きくて厚くなったという。

スペースシャトル「アトランティス」に搭乗した2人の宇宙飛行士は、地球上の研究者に代わって細菌のコロニー（正確にはバイオフィルム）を培養した。バイオフィルムのほとんどは無害だが、少数は病気と関連している可能性がある。

バイオフィルムはミール宇宙ステーションのいたるところに存在し、国際宇宙ステーションでもその管理は「課題」となっている（NASA によると）。さて、この研究でバイオフィルムがどのように現れたか見てみましょう。

「宇宙で増殖した細菌群集はバイオフィルムと呼ばれ、これまで地球上では観察されなかった『柱と天蓋』の構造を形成した」とNASAは述べた。「宇宙飛行中に増殖したバイオフィルムは、通常の重力条件下で増殖した対照バイオフィルムよりも、生細胞の数が多く、バイオマスも多く、厚かった。」

検査された微生物の種類は、STS-132とSTS-135でそれぞれ3日間人工尿で培養された緑膿菌でした。プレスリリースによると、人工尿が選ばれたのは、「人体の内外に形成されるバイオフィルムの研究に生理学的に適切な環境であり、長期宇宙飛行には廃棄物と水のリサイクルシステムが重要であるため」だそうです。

各シャトルミッションには、軌道上で細菌を投入するためのこの…物質…の入った小瓶が数本ありました。小瓶には、細菌が成長できるセルロース膜が含まれていました。研究者は同様の小瓶を使用して、地球上での細菌の成長もテストしました。その後、シャトルミッション後にすべてのサンプルが研究室に集められ、バイオフィルムの厚さ、細胞数、体積、構造が検査されました。

もちろん、これはまだ初期段階の研究であり、低重力環境がこれらの微生物の成長にどのような影響を与えるかを調べるための追跡研究が必要だと、レンセラー工科大学の主任研究者シンシア・コリンズ氏は言う。科学者たちは、代謝と毒性について今後さらに詳しく知りたいと考えている。

「宇宙飛行士を火星に送ったり、その他の長期宇宙飛行ミッションに着手する前に、バイオフィルムが人間の乗組員とその装備に及ぼすリスクを排除、または大幅に軽減したことを可能な限り確実にする必要があります」と、化学生物工学部の助教授であるコリンズ氏は述べた。
この研究は宇宙飛行士の健康に直接的な影響を与えるが、バイオフィルムをより深く理解することで地球上の病気のよりよい治療と予防につながる可能性があると研究者らは付け加えた。

「宇宙飛行がバイオフィルム形成に与える影響を調べることで、重力、流体力学、栄養素の利用可能性などのさまざまな要因が地球上のバイオフィルム形成にどのように影響するかについて新たな洞察が得られます。さらに、研究結果は将来、病院での感染拡大を抑制するための新しい革新的なアプローチに役立つ可能性があります」とNASAのプレスリリースには記されている。

今のところまだあまり興味がないという方は、PLOS ONE の 4 月号でこの研究の全文を読むことができます。

この記事はもともと Universe Today に掲載されました。