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國際太空站潛藏大量細菌 可更了解微生物如何影響人類星際旅行

2019/4/11 — 11:09

資料圖片,圖片來源:nasa

資料圖片,圖片來源:nasa

長途太空航行或者未能在短時間內實現,但科學家早已著手研究航途會遇到的問題。美國太空總署 (NASA) 收集了國際太空站的微生物數據,以了解其對人體影響,研究已刊於《Microbiome》。

微生物在地球上無處不在,而人體更是牠們的「安樂窩」之一。與任何地方一樣,有人類的地方自然會有微生物的蹤跡——國際太空站 (ISS) 也如是。 NASA 發現 ISS 內各式各樣的微生物,大部份都是源自人類,最早的「微型住客」更可能是來自 20 年前的太空人。

研究人員透過太空人協助,在 14 個月期間從 ISS 內 8 個不同位置搜集微生物樣本,包括窗邊、洗手間、運動間、餐桌,以及睡眠倉等。他們發現真菌多樣本沒有太大改變;相反,細菌則會隨便人員變動而出現改變。

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儘管不是所有微生物都對人體有害,但研究人員從 ISS 發現為伺機性細菌 (opportunistic bacteria) 微生物,包括葡萄球菌 (Staphylococcus) 及腸桿菌 (Enterobacter) 等。樣本佔最多的細菌是葡萄球菌約為 26%,其餘的腸桿菌則佔 23%,芽孢桿菌屬 (Bacillus) 則佔 11%。真菌方面,佔最多的為紅酵母 (Rhodotorula) ,佔微生物群樣本 40%。令人憂慮的是,這四種微生物均在地球上與感染徵狀相關。

有份參與研究的華盛頓州立大學微生物學家 Aleksandra Checinska 坦言,現時未清楚這類細菌是否會致病。 Checinska 續指,患病因素視乎個人健康質素,以及微生物在太空的功能等。

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相比起地球,太空環境對所有生物都有挑戰性。即使在太空站這類密閉空間,微生物需同樣承受微重力、輻射、較高二氧化碳水平,以及需在太空站空氣過濾器中生存等。另一位有份參與研究的 NASA 噴射推進實驗室 (Jet Propulsion Laboratory) 微生物學家 Kasthur Vankateswaran 強調,了解微生物在太空活動機制對太空旅途十分重要,尤其是他們的免疫系統可能有所改變,以及長時間欠缺足夠醫療設備和物質等問題。

不僅是人類健康,研究人員也指出微生物樣本中,發現部份可能會對機體構成損耗。此外,今次發現的微生物樣本中,當中不少有能力組成生物薄膜 (biofilm) 。生物薄膜除會增加細菌抗藥性,增加治療患病太空人的難度外,它們還可黏附在表面之上,有機會造成器械堵塞、減低熱能散發效率,甚至破壞機體等。研究人員有需要了解這類微生物對機體穩固性實際影響,以及在長期太空任務時,怎樣減低相關風險。

太空航行不單是與浩瀚宇宙的一場角力,還是一場跟微生物比拼、共存的科學競賽。知己知彼,百戰百勝。未來相信需要更多研究,了解微生物對太空旅途造成的影響。 

來源:
ScienceAlert, NASA Just Catalogued The Many Microbes Found on The ISS. Um, Bring Hand Sanitizer, 9 April 2019

報告:

Sielaff, A.C., Urbaniak, C., Mohan, G.B.M. & et al. (2019). Characterization of the total and viable bacterial and fungal communities associated with the International Space Station surfaces. Microbiome, Published Online. DOI: 10.1186/s40168-019-0666-x

文/Edward Ho 、審核/Alan Chiu

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