Οι επιστήμονες μπορεί να έχουν λύση στο πρόβλημα του μύκητα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού

Τα φράγματα στα συστήματα ανάκτησης νερού στον διεθνή διαστημικό σταθμό έχουν υποστηριχθεί τόσο πολύ που οι σωλήνες έπρεπε να σταλούν πίσω στη Γη για καθαρισμό και ανακαίνιση. Αυτό οφείλεται στη συσσώρευση βιοφίλμ: μια κοινοπραξία μικροοργανισμών που κολλούν μεταξύ τους, και συχνά επίσης στις επιφάνειες — για παράδειγμα, το εσωτερικό του νερού ανακτά σωλήνες. Αυτές οι μικροβιακές ή μυκητιακές αναπτύξεις μπορούν να φράξουν τα φίλτρα στα συστήματα επεξεργασίας νερού και να αρρωστήσουν τους αστροναύτες.

Οπότε το διάστημα, όπως η Γη, έχει πρόβλημα μικροβίων – και τι; Επειδή τα βιοφίλμ μπορεί να θέσουν σε κίνδυνο την ακεραιότητα και να καταστρέψουν τον εξοπλισμό, συμπεριλαμβανομένων των διαστημικών στολών, των μονάδων ανακύκλωσης, των καλοριφέρ και των εγκαταστάσεων επεξεργασίας νερού, μπορεί να κοστίσει στις διαστημικές υπηρεσίες πολλά χρήματα για την αντικατάσταση των επηρεαζόμενων υλικών. Για ολόκληρο το έτος 2023, η NASA έχει αφιερώσει πολλά

1,3 δισεκατομμύρια δολάρια

ως μέρος του προϋπολογισμού της για τον ανεφοδιασμό των αποστολών φορτίου στον ISS. Η πρόληψη της μικροβιακής ανάπτυξης σε αποστολές σε κάψουλα θα είναι ιδιαίτερα κρίσιμη για ταξίδια μεγάλων αποστάσεων σε μέρη όπως το φεγγάρι ή ο Άρης, όπου η γρήγορη επιστροφή στη Γη για επισκευές ή θεραπεία άρρωστων αστροναυτών είναι λιγότερο εφικτή.

Σε ένα

διασταυρούμενη συνεργασία

μεταξύ ερευνητών του Πανεπιστημίου του Κολοράντο, του MIT και του Ερευνητικού Κέντρου Έιμς της NASA, οι ερευνητές μελέτησαν δείγματα από τον διαστημικό σταθμό χρησιμοποιώντας ένα συγκεκριμένο και καλά κατανοητό gram-αρνητικό είδος βακτηρίων. Οι επιστήμονες ένωσαν επίσης τις δυνάμεις τους με ειδικούς στο

LiquiGlide

, μια εταιρεία που διευθύνεται από τον ερευνητή του MIT Kripa Varanasi που ειδικεύεται στην «εξάλειψη της τριβής μεταξύ στερεών και υγρών». Η διεπιστημονική μελέτη διαπίστωσε ότι η κάλυψη επιφανειών με ένα λεπτό στρώμα νουκλεϊκών οξέων εμπόδισε την ανάπτυξη βακτηρίων στα δείγματα που εκτέθηκαν στο ISS.

Οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αυτά τα οξέα έφεραν ένα ελαφρύ αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο που σταμάτησε τα μικρόβια να κολλήσουν στις επιφάνειες. Αξίζει να σημειωθεί, ωστόσο, ότι τα βακτήρια αντιμετώπιζαν ένα μοναδικό φυσικό φράγμα καθώς και ένα χημικό: οι επιφάνειες δοκιμής χαράχτηκαν σε «νανογρασίδι». Αυτές οι αιχμές πυριτίου, που έμοιαζαν με ένα μικροσκοπικό δάσος, στη συνέχεια γλιστρήθηκαν με λάδι πυριτίου, δημιουργώντας μια ολισθηρή επιφάνεια στην οποία τα βιοφίλμ πάλευαν να προσκολληθούν.

Η εφαρμογή αυτής της συγκεκριμένης μεθόδου κάλυψης επιφανειών με νουκλεϊκά οξέα για την πρόληψη της συσσώρευσης βιοφίλμ έδειξε ότι στα επίγεια δείγματα, ο σχηματισμός μικροβίων μειώθηκε κατά περίπου 74 τοις εκατό. Παραδόξως, τα δείγματα του διαστημικού σταθμού έδειξαν μια ακόμη πιο δραστική μείωση της τάξης του 86 τοις εκατό. Ωστόσο,

μια σύσταση

Η ομάδα κατέληξε, με βάση αυτά τα αρχικά αποτελέσματα, ότι θα πρέπει να πραγματοποιηθούν δοκιμές μεγαλύτερης διάρκειας σε μια μελλοντική αποστολή. Η Πάμελα Φλόρες, ειδικός μικροβιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο που συμμετείχε στη μελέτη είπε ότι, «Δεν γνωρίζουμε για πόσο καιρό θα είναι σε θέση να διατηρήσει αυτή την απόδοση», σε μια

δήλωση

. «Συνιστούμε λοιπόν οπωσδήποτε μεγαλύτερο χρόνο επώασης και επίσης, αν είναι δυνατόν, συνεχή ανάλυση και όχι μόνο τελικά σημεία».