Ученые хотят сделать МКС «грязнее»: зачем это нужно

О том, что путешествия в космосе могут негативно сказываться на иммунной системе космонавтов, известно давно. Ослабление иммунитета может приводить к системным воспалительным реакциям, кожным высыпаниям, повышению частоты инфекционных заболеваний и другим проблем со здоровьем. Новое исследование наконец-то раскрыло причины этого явления: главной виновницей оказалась чрезмерно стерильная среда космических кораблей и станции.
Светлана Левченко
Автор Наука Mail
Внутренняя поверхность МКС почти стерильна, и это плохо для иммунитета космонавтов
Внутренняя поверхность МКС почти стерильна, и это плохо для иммунитета космонавтовИсточник: NASA

Группа специалистов из Калифорнийского университета в Сан-Диего провела масштабное исследование микробного состава на МКС. Для этого космонавты собрали 803 образца с различных поверхностей станции — это почти в 100 раз больше, чем в предыдущих подобных исследованиях. Затем ученые на Земле проанализировали собранные образцы и выяснили, какие именно бактерии и химические вещества присутствуют в каждой точке станции. На основании полученных данных специалисты создали трехмерные карты, на которых было отмечено распределение микробов и их взаимодействие с химическими соединениями.

Оказалось, что Международная космическая станция (МКС) обладает значительно меньшим разнообразием микробов по сравнению с любыми человеческими постройками на Земле. На станции присутствуют те бактерии, которые космонавты сами занесли на борт, в основном на поверхности собственной кожи. Также исследователи обнаружили высокую концентрацию химических соединений, входящих в состав дезинфицирующих средств, что подтверждает гипотезу о стерильности среды.

Интересно, что в разных отсеках станции — разные микробные сообщества. Например, если в обеденной зоне преобладали бактерии, связанные с пищевыми продуктами, то в туалетном модуле большая часть микробов и метаболитов были связаны с отходами жизнедеятельности.

В обеденных зонах МКС больше микроорганизмов, связанных с продуктами питания
В обеденных зонах МКС больше микроорганизмов, связанных с продуктами питанияИсточник: NASA

Автор работы Нина Чжао отмечает, что количество дезинфицирующих химикатов в различных зонах МКС тесно коррелирует с микробным разнообразием. При сравнении данных с образцами из разных помещений на Земле выяснилось, что микробиом МКС в целом схож с микробной флорой больниц и замкнутых стерильных пространств. Однако по сравнению с большинством земных образцов на станции практически отсутствуют свободно живущие микроорганизмы, которые широко распространены на нашей планете в почве и воде.

Ученые считают, что такие микроорганизмы можно намеренно внести на МКС — такой шаг поможет укрепить иммунитет космонавтов, не создав при этом риска для их здоровья и не нарушив гигиену на борту. Примерно так же укрепляет иммунную систему с садоводство — оно полезно для иммунитета именно из-за контакта организма с безопасными для здоровья почвенными бактериями.

Соавтор исследования Роб Найт считает разницу между пребыванием человека в естественной среде и изоляцией в стерильном пространстве колоссальной. По словам эксперта, сейчас космонавты буквально «варятся в собственных микробах», но обогащение среды полезными микроорганизмами могло бы значительно улучшить их здоровье.

Микроорганизмы, обитающие в почве, в основном безопасны для человека и полезны для его иммунной системы
Микроорганизмы, обитающие в почве, в основном безопасны для человека и полезны для его иммунной системыИсточник: Unsplash

При этом нельзя просто взять небольшую часть земной биосферы и отправить ее в космос, надеясь, что там она будет «работать» так же, как на Земле. Придется заранее продумать, какие именно полезные организмы могут сопровождать космонавтов, чтобы создать устойчивую и безопасную экосистему для долгосрочных миссий. Исследователи отмечают, что если человечество хочет успешно осваивать космос, необходимо учитывать не только потребности человека, но и всего окружающего его микробного мира.

Ранее на российском сегменте МКС заработал «монитор всего неба».