Overleven in de ruimte is niet iets waar ons lichaam voor ontworpen is, en we mogen aannemen dat hetzelfde geldt voor elk organisme hier op aarde.
De gedachte dat een organisme in de ruimte zou kunnen overleven is op zichzelf al fascinerend, niet in de laatste plaats vanwege de barre omstandigheden in de ruimte.
Gerelateerd: THE ISS IS CRAWLING WITH THE SAME BACTERIA AS YOUR GYM
Tot onze verrassing hebben astronauten echter bacteriën aangetroffen op het buitenoppervlak van het internationale ruimtestation. Dit doet verschillende vragen rijzen, onder meer waar deze bacteriën vandaan komen en hoe het mogelijk is dat een organisme in de ruimte kan overleven.
Onderzoek naar de zaak bracht aan het licht dat de bacteriën in feite afkomstig zijn van de aarde. Deze zouden mee de ruimte in kunnen zijn genomen, hetzij op de meegebrachte apparatuur, hetzij van de astronauten zelf.
Om de zaak nog interessanter te maken, heeft de NASA onlangs bekendgemaakt dat ook de binnenkant van het Internationale Ruimtestation bedekt is met bacteriën.
De omstandigheden in de ruimte kunnen snel van het ene uiterste naar het andere verschuiven. Het beste voorbeeld is misschien wel het ruimtestation zelf.
De kant van het ruimtestation die naar de zon is gericht, bereikt een temperatuur van 250 graden F, terwijl de kant die van de zon is afgekeerd, min 250 graden F is. Over extremen gesproken…
Voeg daarbij het constante bombardement van kosmische straling en ultraviolet licht, en je kijkt naar een zeer onherbergzame omgeving.
Natuurlijk zouden we kunnen denken dat alles wat zich aan de buitenkant van het ruimtestation bevindt, zeer snel zou sterven. Maar deze bacteriën hebben bewezen dat het voor organismen mogelijk is om in de ruimte te overleven.
NASA heeft onderzoek gedaan naar de bacteriën om uit te vinden hoe ze kunnen overleven in de barre omstandigheden in de ruimte. Het antwoord ligt in de anatomie van bepaalde bacteriën, die door hun unieke eigenschappen in staat zijn in een vacuüm te blijven zonder vernietigd te worden.
Zo zijn de sporen van Bacillus pumilus SAFR-032 bestand tegen zowel UV-straling als waterstofperoxidebehandelingen. Dit kan de bacterie helpen te overleven in barre omstandigheden. De bacteriën zullen echter uiteindelijk sterven als zij geen geschikte leefruimte kunnen vinden.
Het Russische persbureau TASS meldde dat tijdens eerdere ISS-missies bacteriën zijn meegelift op tablet-pc’s en andere materialen en erin zijn geslaagd de buitenkant van het station te infiltreren. Ze bleven daar drie jaar lang.
Een ander voorbeeld zijn tardigrades, piepkleine organismen die typisch in water leven. Tijdens een onderzoek van het ISS in 2014 vonden Russische astronauten tardigrades die vastzaten aan de buitenkant van het ruimtestation. Bij nadere analyse ontdekten onderzoekers dat het voor deze organismen mogelijk is om hun DNA af te schermen tegen röntgenstraling.
Ja, er leven bacteriën tussen de bemanning in het ISS
NASA bevestigde dat er ook verschillende soorten bacteriën aan boord van het ISS leven met de astronauten. In feite zijn de omstandigheden in het ISS gunstig voor veel van deze bacteriën.
NASA heeft een catalogus van alle bacteriën die in het ISS leven, en zij gebruiken deze informatie om veiligheidsmaatregelen te ontwikkelen voor toekomstige interplanetaire vluchten.
De microben in het ISS zijn afkomstig van mensen en zijn vergelijkbaar met die in sportscholen, kantoren en ziekenhuizen op aarde. Het ISS is een hermetisch afgesloten gesloten systeem, en wordt blootgesteld aan straling, verhoogde niveaus van kooldioxide en de recirculatie van lucht – precies het type omgeving waar bacteriën de neiging hebben om te gedijen.
Bacteriën die in het ISS zijn aangetroffen, zijn onder meer Staphylococcus aureus (vaak aangetroffen op de huid en in de neusholte) en Enterobacter (geassocieerd met het menselijke maagdarmkanaal). Hoewel deze organismen op aarde ziekten kunnen veroorzaken, is het onduidelijk welk effect ze eventueel zouden hebben op de ISS-bewoners.
De studie van deze microben is belangrijk, omdat astronauten tijdens ruimtevluchten een veranderde immuniteit hebben en geen toegang hebben tot de geavanceerde medische interventies die op aarde beschikbaar zijn.
Sequencing microbe DNA in de ruimte, een primeur in 2016!
Voorheen was de enige manier om een bepaalde bacterie of micro-organisme op het ruimtestation te identificeren, het specimen terug te brengen naar de aarde voor onderzoek. Dit kan een ernstige vertraging veroorzaken, vooral als een astronaut ziek wordt.
Dat veranderde allemaal in 2016 toen NASA-astronaut Kate Rubins microbieel DNA sequentieerde op het ISS. Ze werd vanaf de aarde begeleid door NASA-microbioloog Sarah Wallace en haar team in het Johnson Space Center in Houston.
De resultaten bleken nauwkeurig te zijn, en de mogelijkheid om DNA in de ruimte te sequencen zou in de toekomst veel voordelen kunnen bieden.
Hoe gedragen bacteriën zich anders in de ruimte?
Zwaartekracht kan van invloed zijn op de manier waarop organismen, waaronder bacteriën, zich gedragen.
Toen onderzoekers bacteriën in het ISS analyseerden, ontdekten zij dat de bacteriën de neiging hebben zich in grotere aantallen te vermenigvuldigen, en beter bestand zijn tegen antibiotica, dan wanneer zij op aarde zijn.
Er zijn verschillende theorieën geweest over de vraag waarom deze bacteriën fysiologische veranderingen vertonen in de ruimte. Een van de belangrijkste hypothesen is dat zonder zwaartekracht de snelheid van de moleculaire activiteit binnen en buiten de bacteriële cel zeer beperkt is.
Dit dwingt de bacteriën in een soort verhongeringsmodus, waarin zij kenmerken vertonen die uniek zijn voor omgevingen met lage zwaartekracht. Niet elk type bacterie reageert echter op dezelfde manier.
Om meer concrete gegevens te verzamelen over het gedrag van bacteriën in de ruimte, zal het nodig zijn om een breder scala van experimenten uit te voeren op het ruimtestation.
De toekomst van bacterieel beheer in de ruimte
Zoals we eerder hebben besproken, zijn NASA en andere ruimtevaartorganisaties over de hele wereld zowel geïntrigeerd als bezorgd over het idee van micro-organismen die in en op het ruimtestation gedijen.
Huidig wordt gedacht dat deze micro-organismen geen bedreiging vormen voor de astronauten die er wonen, of voor de structuur van het ISS zelf, maar het begrijpen van de groei en de verscheidenheid van deze micro-organismen is van groot belang. Het is ook mogelijk dat het micro-organisme experimenten in het ISS verstoort.
GERELATEERD: SCIENTISTS ENGINEERED SPACESUITS FOR BACTERIA SET TO LIVE IN SPACE COLONIES
Space agencies voeren actief onderzoek uit om de micro-organismen die in de ruimtestations aanwezig zijn te catalogiseren en controleren regelmatig hun niveaus.
Mensen zijn niet langer de enige levende wezens op het ISS.