对主要微生物的地面控制-新方法ID空间细菌

国际空间站(ISS)是一个独特的工作环境，至少可以说，虽然它提出了许多挑战，但是对轨道中微生物环境的更多了解可以帮助宇航员进行更长距离的太空旅行，甚至可以帮助微生物群在这里发展在terra firma。因此，蒙特利尔大学和麦吉尔大学的研究人员开创并测试了一种新的基因组方法，揭示了在国际空间站上工作的复杂细菌生态系统。最近在环境微生物学杂志上发表了一篇名为“主题：用于多种环境样品微生物分析的16S rRNA基因扩增子管道”的文章。

直到最近，人们对空间站上发现的不同类型的微生物知之甚少。新方法使研究人员能够识别和绘制国际空间站内的不同物种，最终有助于保护宇航员的健康，并成为未来长期太空旅行的关键。

“用于微生物条形码的16S核糖体RNA(rRNA)基因扩增数据的分析在复杂的环境样本中可能是不准确的，”作者写道。“一种方法，ANCHOR，被提出并设计用于直接使用配对末端序列，多个高复杂性样品和多个参考数据库来改进物种水平的微生物鉴定。报告标准操作程序(SOP)以及针对人工，单个样本和复制模拟数据集的基准测试。然后使用来自ISS表面拭子的真实数据集直接测试该方法。“

蒙特利尔大学植物生物学研究所的研究员，高级研究员Nicholas Brereton博士补充说，这种新方法“为我们提供了空间细菌世界的壮观快照，并且应用这种方法探索新的微生物组环境的可能性非常令人兴奋“。

在俄罗斯MIR空间站首次记录了在空间环境中保持清洁的挑战，其中条件最终恶化，模具变得普遍。在国际空间站上，自1998年首次发射以来，空间机构一直在努力减少该站的微生物生长量。

现在有严格的清洁和去污协议，以维持健康的ISS环境;在轨道上，机组成员定期清理和清空空间站的生活和工作区。但随着再补给任务到达携带一系列材料，包括食品，实验室设备，活植物和动物，不断添加新的细菌物种。

在目前的研究中，作者指出“简单的模拟社区分析确定了100%的预期物种和99%的预期基因拷贝变体(100%相同)。复制的模拟社区显示出与MetaAmp，DADA2，Mothur和QIIME1类似或更好的预期物种数量。对ISS微生物组的分析鉴定了714个推定的独特物种/菌株和差异丰度分析区分了Destiny模块(美国实验室)和Harmony模块(睡眠区)之间的显着差异。和谐主要由人类胃肠道细菌控制，类似于地球上的封闭环境;然而，Destiny模块细菌也来自实验室研究动物ISS上存在的非人类微生物群载体。“

该技术背后的科学家表示，尽管微生物鉴定方法是在太空进行试验，但其应用范围将更广泛。研究人员可以复制这种方法来应对许多挑战和环境，包括海洋和土壤。它已经被应用于人类疾病和微生物组。

“科学家对国际空间站上广泛的细菌家族有了充分的了解，但现在我们发现了一种更加多样化的细菌生态系统，这是我们所预期的，”首席研究调查员Emmanuel Gonzalez博士总结说，他是麦吉尔的宏基因组专家。“在了解将伴随人类进入陆地栖息地的生物圈方面，这是一个令人兴奋的进步。”