Rumstationsskimmel overlever høje doser af ioniserende stråling

Den Internationale Rumstation, som alle menneskelige levesteder i rummet, har et nagende skimmelsvampproblem. Astronauter på ISS bruger timer hver uge på at rense indersiden af ​​stationens vægge for at forhindre skimmelsvamp i at blive et sundhedsproblem.

Ny forskning, der præsenteres her, viser, at skimmelsporer også kan overleve på rumfartøjets ydervægge.

Sporer af de to mest almindelige former for skimmelsvamp på ISS, Aspergillus og Pennicillium , overleve røntgeneksponering ved 200 gange den dosis, der ville dræbe et menneske, ifølge Marta Cortesão, en mikrobiolog ved German Aerospace Center (DLR) i Köln, hvem vil præsentere den nye forskning fredag ​​på 2019 Astrobiology Science Conference (AbSciCon 2019).

Pennicillium og Aspergillus arter er normalt ikke skadelige, men indånding af deres sporer i store mængder kan gøre mennesker med svækket immunforsvar syge. Skimmelsporer kan modstå ekstreme temperaturer, ultraviolet lys, kemikalier og tørre forhold. Denne robusthed gør dem svære at dræbe.

"Vi ved nu, at [svampesporer] modstår stråling meget mere, end vi troede, de ville, til det punkt, hvor vi skal tage dem i betragtning, når vi renser rumfartøjer, inde og ude, " sagde Cortesao. "Hvis vi planlægger en langvarig mission, vi kan planlægge at have disse skimmelsvampsporer med os, for sandsynligvis vil de overleve rumrejsen."

Den nye forskning foreslår også planetariske beskyttelsesprotokoller designet til at forhindre besøgende rumfartøjer i at forurene andre planeter og måner i vores solsystem med mikroorganismer fra Jorden, kan være nødvendigt at betragte svampesporer som en mere alvorlig trussel.

Men svampe er ikke alle dårlige. Cortesão undersøger svampearters evne til at vokse i rummets forhold med det formål at udnytte mikroorganismerne som biologiske fabrikker for materialer, som mennesker kan have brug for på lange rumrejser. Svampe er genetisk tættere beslægtet med mennesker end bakterier. Deres celler har komplekse indre strukturer, som vores, med det cellulære udstyr, der er nødvendigt for at bygge polymerer, mad, vitaminer og andre nyttige molekyler astronauter kan have brug for på længere ture ud over Jorden.

"Mug kan bruges til at producere vigtige ting, forbindelser som antibiotika og vitaminer. Det er ikke kun dårligt, et menneskeligt patogen og en fødevarefordærver, det kan også bruges til at producere antibiotika eller andre ting, der er nødvendige på lange missioner, " sagde Cortesão.

Cortesão simulerede rumstråling i laboratoriet, at ramme svampesporer med ioniserende stråling fra røntgenstråler, tunge ioner og en type højfrekvent ultraviolet lys, der ikke når jordens overflade, men er til stede i rummet. Ioniserende stråling dræber celler ved at beskadige deres DNA og anden væsentlig cellulær infrastruktur. Jordens magnetfelt beskytter rumfartøjer i lav kredsløb om Jorden, ligesom ISS, fra den kraftige stråling ude i det interplanetariske rum. Men rumfartøjer, der går til Månen eller Mars, ville blive afsløret.

Sporerne overlevede eksponering for røntgenstråler op til 1000 grå, udsættelse for tunge ioner ved 500 grå og udsættelse for ultraviolet lys op til 3000 joule pr. kvadratmeter. Grå er et mål for absorberet dosis af ioniserende stråling, eller joule strålingsenergi pr. kilogram væv. Fem grå er nok til at dræbe en person. En halv grå er tærsklen for strålesyge.

En 180-dages rejse til Mars forventes at udsætte rumfartøjer og deres passagerer for en kumulativ dosis på omkring 0,7 grå. Aspergillus sporer forventes nemt at overleve dette bombardement. Den nye forskning behandlede ikke deres evne til at modstå kombinationen af ​​stråling, vakuum, kold, og lav tyngdekraft i rummet. Eksperimenter designet til at teste svampevækst i mikrotyngdekraft er indstillet til at blive lanceret i slutningen af ​​2019.