监测微生物以保持Marsonauts健康

根据开放获取期刊Microbiome发表的一项研究，为了确保宇航员在长途太空任务(如火星之旅)中获得安全的环境，重要的是要监测微生物如微生物如何适应航天器上的受限条件。

该研究的通讯作者，爱丁堡大学的Petra Schwendner博士说：“到目前为止，人们对长期禁闭对生活在栖息地内的微生物的影响知之甚少，这些微生物可能有一天会被用来到其他星球旅行，微生物群的结构是否随时间而变化。我们是第一个全面的长期研究，调查封闭栖息地- 模拟航天器 -的微生物负荷，多样性和动态，持续520天，模拟飞行的整个持续时间去火星。”

来自德国，英国和奥地利的德国航空航天中心(DLR)领导的研究团队发现，除了作为栖息地内人类相关细菌主要来源的船员外，限制似乎是塑造细菌群落 - 微生物群 - 随着时间的推移保持高度动态。

研究人员表示，人类相关的微生物，包括芽孢杆菌和葡萄球菌是最常见的，表明人类是微生物传播的主要来源。例如，经常在鼻子，呼吸道和皮肤上发现的葡萄球菌可能通过船员脱落的皮屑散开。虽然葡萄球菌不会总是引起疾病，但它是皮肤感染的常见原因，特别是在免疫系统较弱的个体中。

为了找出空气中和航天器内表面上可能存在的细菌种类以及人类居住期间微生物群的组成如何变化，六名男性“Marsonauts”的工作人员居住在模拟航天器内，位于在莫斯科，从2010年6月3日至2011年11月5日。在隔离期间，机组成员仍然完全被限制 - 他们从未离开过封闭的栖息地。在载人火星任务期间模拟条件，他们遵循严格的饮食和时间表，包括清理栖息地和进行科学实验。他们使用空气过滤器和拭子在18个时间点从20个位置(9个空气，11个表面)收集了360个微生物样本。

虽然模拟航天器的所有区域都存在相同细菌的核心微生物群，但作者注意到每个单独区域或模块的特定细菌特征，表明 - 与其他室内环境非常相似 - 微生物存在与人类相关存在以及区域用于的活动类型。公共区域，睡眠区域，健身房和厕所的细菌数量最多，多样性最多，而医疗模块内的细菌数量最少。

Schwendner博士说：“我们也看到了清洁剂的影响。虽然我们找到了一些微生物热点，其中细菌数量远远高于其他地区，但我们很惊讶地发现整体细菌数量在可接受的范围内由于适当的清洁措施，栖息地内的微生物群落始终处于受控状态，对船员没有风险或风险很小。“

研究人员还注意到，随着时间的推移，微生物多样性显着下降，这意味着存在的细菌种类较少。这组作者说，这可能表明在长期隔离期间微生物群落内可能存在问题。高微生物多样性通常与系统稳定性和健康有关。

Schwendner博士说：“除了船员潜在的健康风险之外，这些微生物中的一些可能会对航天器产生负面影响，因为它们会继续生长并可能损坏航天器材料。为了确保系统的稳定性，可能需要采取措施避免开发高抗性，适应性微生物，完全丧失微生物多样性。我们的研究为栖息地维护质量提供了宝贵的见解，并改进了适当的微生物监测方法的选择，从而可以制定有效和充分的对策。