Das Überleben im Weltraum ist nichts, wofür unser Körper ausgelegt ist, und man könnte annehmen, dass dies auch für jeden einzelnen Organismus auf der Erde gilt.
Der Gedanke, dass ein Organismus im Weltraum überleben kann, ist an sich schon fesselnd, nicht zuletzt wegen der rauen Bedingungen im Weltraum.
VERWEIST: Auf der ISS wimmelt es von denselben Bakterien wie in Ihrem Fitnessstudio
Zu unserer Überraschung haben die Astronauten jedoch Bakterien auf der Außenfläche der Internationalen Raumstation gefunden. Dies wirft mehrere Fragen auf, darunter die, woher diese Bakterien stammen und wie ein Organismus im Weltraum überleben kann.
Untersuchungen haben ergeben, dass die Bakterien tatsächlich von der Erde stammen. Sie könnten entweder mit der mitgebrachten Ausrüstung oder von den Astronauten selbst in den Weltraum getragen worden sein.
Um die Sache noch interessanter zu machen, gab die NASA kürzlich bekannt, dass auch das Innere der Internationalen Raumstation mit Bakterien bedeckt ist.
Die Bedingungen im Weltraum können sich schnell von einem Extrem zum anderen verändern. Das vielleicht beste Beispiel ist die Raumstation selbst.
Auf der der Sonne zugewandten Seite der Raumstation herrschen Temperaturen von 250 Grad Celsius, auf der der Sonne abgewandten Seite dagegen minus 250 Grad Celsius. Wenn wir schon von Extremen sprechen…
Nun, fügen Sie noch den ständigen Beschuss durch kosmische Strahlung und ultraviolettes Licht hinzu, und Sie haben es mit einer sehr unwirtlichen Umgebung zu tun.
Natürlich könnten wir denken, dass alles, was sich außerhalb der Raumstation befindet, sehr schnell sterben würde. Aber diese Bakterien haben bewiesen, dass es für Organismen möglich ist, im Weltraum zu überleben.
Die NASA hat Studien an den Bakterien durchgeführt, um herauszufinden, wie sie unter den harten Bedingungen im Weltraum überleben können. Die Antwort liegt in der Anatomie bestimmter Bakterien, deren einzigartige Eigenschaften es ihnen ermöglichen, in einem Vakuum zu überleben, ohne zerstört zu werden.
Die Sporen von Bacillus pumilus SAFR-032 zum Beispiel können sowohl UV-Strahlung als auch Wasserstoffperoxid-Behandlungen widerstehen. Dies kann dem Bakterium helfen, unter rauen Bedingungen zu überleben. Allerdings sterben die Bakterien schließlich ab, wenn sie keinen geeigneten Lebensraum finden.
Die russische Nachrichtenagentur TASS berichtete, dass bei früheren ISS-Missionen Bakterien auf Tablet-PCs und anderen Materialien in die Außenbereiche der Station eingedrungen waren. Sie blieben dort drei Jahre lang.
Ein weiteres Beispiel sind Bärtierchen, winzige Organismen, die normalerweise im Wasser leben. Bei einer Untersuchung der ISS im Jahr 2014 fanden russische Astronauten Bärtierchen an der Außenseite der Raumstation. Bei einer weiteren Analyse stellten Forscher fest, dass diese Organismen ihre DNA vor Röntgenstrahlung schützen können.
Ja, Bakterien leben unter der Besatzung der ISS
Die NASA bestätigte, dass auch mehrere verschiedene Bakterienarten an Bord der ISS mit den Astronauten leben. Tatsächlich begünstigen die Bedingungen im Inneren der ISS viele dieser Bakterien.
Die NASA verfügt über einen Katalog aller Bakterien, die auf der ISS leben, und nutzt diese Informationen, um Sicherheitsvorkehrungen für künftige interplanetarische Flüge zu entwickeln.
Die Mikroben auf der ISS stammen von Menschen und ähneln denen, die man in Fitnessstudios, Büros und Krankenhäusern auf der Erde findet. Die ISS ist ein hermetisch abgeschlossenes System, das Strahlung, einem hohen Kohlendioxidgehalt und der Umwälzung von Luft ausgesetzt ist – genau die Art von Umgebung, in der Bakterien zu gedeihen pflegen.
Zu den Bakterien, die in der ISS gefunden wurden, gehören Staphylococcus aureus (häufig auf der Haut und in der Nasenschleimhaut zu finden) und Enterobacter (mit dem menschlichen Magen-Darm-Trakt verbunden). Obwohl diese Organismen auf der Erde Krankheiten verursachen können, ist unklar, ob und welche Auswirkungen sie auf die ISS-Bewohner haben.
Die Untersuchung dieser Mikroben ist wichtig, weil Astronauten während des Raumflugs eine veränderte Immunität haben und keinen Zugang zu den hochentwickelten medizinischen Maßnahmen haben, die auf der Erde zur Verfügung stehen.
Die Sequenzierung von Mikroben-DNA im Weltraum – eine Premiere im Jahr 2016!
Bisher besteht die einzige Möglichkeit, ein bestimmtes Bakterium oder einen Mikroorganismus auf der Raumstation zu identifizieren, darin, die Probe zu Forschungszwecken auf die Erde zurückzubringen. Dies kann zu einer erheblichen Verzögerung führen, insbesondere wenn ein Astronaut krank wird.
Das alles änderte sich 2016, als die NASA-Astronautin Kate Rubins auf der ISS mikrobielle DNA sequenzierte. Sie wurde von der Erde aus von der NASA-Mikrobiologin Sarah Wallace und ihrem Team im Johnson Space Center in Houston geleitet.
Die Ergebnisse erwiesen sich als genau, und die Möglichkeit, DNA im Weltraum zu sequenzieren, könnte in Zukunft viele Vorteile bieten.
Wie verhalten sich Bakterien im Weltraum anders?
Die Schwerkraft kann das Verhalten von Organismen, einschließlich Bakterien, beeinflussen.
Bei der Analyse von Bakterien auf der ISS stellten die Forscher fest, dass sich die Bakterien in größerer Zahl vermehren und widerstandsfähiger gegen Antibiotika sind als auf der Erde.
Es gibt mehrere Theorien darüber, warum diese Bakterien im Weltraum physiologische Veränderungen aufweisen. Eine der wichtigsten Hypothesen besagt, dass ohne Schwerkraft die molekulare Aktivität innerhalb und außerhalb der Bakterienzelle stark eingeschränkt ist.
Dadurch geraten die Bakterien in eine Art Hungermodus, in dem sie Eigenschaften zeigen, die nur in Umgebungen mit geringer Schwerkraft auftreten. Allerdings reagiert nicht jede Bakterienart auf die gleiche Weise.
Um konkretere Daten über das Verhalten von Bakterien im Weltraum zu sammeln, wird es notwendig sein, eine breitere Palette von Experimenten auf der Raumstation durchzuführen.
Die Zukunft des Bakterienmanagements im Weltraum
Wie wir bereits besprochen haben, sind die NASA und andere Raumfahrtbehörden auf der ganzen Welt sowohl fasziniert als auch beunruhigt von der Vorstellung, dass Mikroorganismen in und auf der Raumstation gedeihen.
Zurzeit geht man davon aus, dass diese Mikroorganismen keine Bedrohung für die dort lebenden Astronauten oder für die Struktur der ISS selbst darstellen, aber es ist von großer Bedeutung, das Wachstum und die Vielfalt dieser Mikroorganismen zu verstehen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Mikroorganismen die auf der ISS durchgeführten Experimente stören.
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Raumfahrtbehörden führen aktive Forschungsstudien durch, um die in den Raumstationen vorhandenen Mikroorganismen zu katalogisieren, und überwachen regelmäßig deren Werte.
Menschen sind nicht mehr die einzigen Lebewesen auf der ISS.