宇航员在国际空间站(ISS)上面临着多种健康风险,从肌肉量和骨密度减少到视力受损。
他们还经常经历持续的皮肤疹、过敏和免疫功能障碍。一项新研究表明,这些问题可能是由于飞船内过度无菌的环境造成的,使空间站更“脏”一些可能有助于改善宇航员的健康。
“未来的建筑环境,包括空间站,可以从有意培养多样化的微生物群落中受益,这些微生物群落更好地模拟了地球上自然的微生物暴露情况,而不是依赖高度消毒的空间。”美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员Rodolfo Salido说,他是该论文的共同第一作者。
Salido和他的同事们通过宇航员采集的拭子,识别了国际空间站内800多个表面上存在的化学物质和细菌种类。他们利用这些数据绘制了国际空间站的三维地图,展示了这些化学物质和细菌之间的相互作用。
清洁产品和消毒剂中的化学物质遍布整个国际空间站,主要的微生物来源是人体皮肤。重要的是,这些化学特征和微生物群落的组成因模块或房间的功能不同而有所差异。
例如,餐饮和食品准备区含有更多的食品相关微生物,而卫生间则含有更多的尿液和粪便相关微生物。科学模块的微生物群落则类似于附近的居住区域。
“我们注意到,国际空间站表面的消毒剂含量与不同位置的微生物多样性高度相关。”加州大学圣地亚哥分校的共同第一作者Nina Zhao说。
研究团队发现,国际空间站的微生物群落与地球上的工业化、孤立环境相似,如医院、封闭栖息地和城市化地区的家庭。
地球上的土壤和水相关的自由生活微生物在国际空间站上没有发现。
这项发表在《细胞》杂志上的研究的作者们表示,这些发现表明“国际空间站的环境可能不利于支持人类免疫功能”。
“如果我们真的希望生命能在地球以外的地方繁荣发展,我们不能只把生命树的一小部分发射到太空中,然后寄希望于它能成功。”Salido说。
“我们需要开始思考应该将哪些有益的生物伙伴送入太空,以帮助宇航员建立可持续且有益的生态系统。”
生物学家建议,可以探索使用替代策略,如基于益生菌的卫生措施,以减轻国际空间站上化学消毒可能导致的抗菌素耐药性问题。
最终,这项研究将有助于指导长期维持宇航员在太空中健康的长期努力。
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