Schimmels vallen het ruimtestation binnen – en onderzoekers zijn opgetogen

Paddenstoelen worden niet alleen in de ruimte gevonden Star Trek: ontdekkingEn organismen zijn in werkelijkheid ook een probleem. Omdat astronauten nooit alleen zijn op hun ruimtereizen. Zijn bagage is altijd bij hem: verschillende soorten schimmels die inactief blijven tijdens de lancering en vlucht naar de ruimte, maar vervolgens “activeren” en zich vermenigvuldigen in de ruimte, waardoor dikke, overgroeide dekens achterblijven op het ruimtestation.

Deze schimmeldekens brengen niet alleen de gezondheid van astronauten in gevaar, maar infecteren ook elektronische apparaten en sanitaire voorzieningen op het station. Maar in plaats van bang te zijn voor de gevreesde invasie van schimmels, proberen wetenschappers hiervan te profiteren en te begrijpen waarom schimmelsoorten gedijen in gewichtloosheid.

In 1988, toen astronauten zich op het buiten gebruik gestelde Russische Mir-ruimtestation bevonden, ontdekten ze tot hun schrik dat iets een van hun ramen van buitenaf bedekte. Dit ding begon het station binnen te dringen en vernietigde langzaam maar zeker het oppervlak van het titaniumkwartsvenster.

Later bleek dat de ontdekking eigenlijk een schimmel was die met de astronauten de ruimte in reisde. Het verbazingwekkende: de schimmels konden niet alleen overleven en zich aanpassen aan de ruimteomgeving, ze konden ook leven op ramen, bedieningspanelen, airconditioners en kabelisolatie.

Water- en voedselvoorraden zijn ook besmet met schimmels. Sindsdien proberen onderzoekers reinigingsprocedures te ontwikkelen om schimmels van muren en apparatuur te verwijderen om te voorkomen dat de organismen ernstige schade aanrichten.

Maar wetenschappers realiseerden zich ook dat het bestuderen van de groei en het gedrag van schimmels in gewichtloosheid nuttig zou kunnen zijn voor bemanningen tijdens toekomstige langdurige bemande ruimtemissies.

Een astrobiologisch team van het State Key Laboratory for Lunar and Planetary Science van de Macau University of Science and Technology in China heeft onlangs deze inzending ingediend Hyperzwaartekrachttest op paddenstoelen tijdens. Om de groei van schimmelkolonies onder tweemaal de natuurlijke zwaartekracht van de aarde te testen, gebruikten de onderzoekers de hogesnelheidscentrifuge van de European Space Agency in het Estec Technisch Centrum in Nederland.

De Large Diameter Centrifuge (LDC) is een 8 meter hoge, vierarmige centrifuge die onderzoekers toegang geeft tot hyperzwaartekrachtkrachten die tot twintig maal de zwaartekracht van de aarde bedragen.

Hierdoor kunnen wetenschappers beter begrijpen hoe schimmels moeiteloos kunnen overleven in de ruimtevaart.

Het onderzoeksteam kweekte de schimmelsoort totdat deze volgroeid was en screende hem vervolgens op genetische of ‘fenotypische’ stressreacties.

Vervolgens werd een van de geselecteerde schimmelsoorten blootgesteld aan een tweede generatie hyperzwaartekracht om te zien of stressreacties of veranderingen aanhielden of dat cumulatieve effecten konden worden waargenomen.

“Het Internationale Ruimtestation had zijn eigen problemen in de kamers waar bemanningsleden trainen. Door de hoge luchtvochtigheid daar raakten de muren besmet met schimmels. Om dit te voorkomen moeten reinigings- en desinfectieprocedures worden geïmplementeerd”, legt Marta Filipa Simoes uit, die leidt het project vanuit de Macau University of Science and Technology.

De schimmel werd waargenomen in het Internationale Ruimtestation en groeide op een bord van de Russische Zarya-module, waar sportkleding te drogen hing. (Afbeelding: NASA/ESA)

In een afgesloten ruimte als het Internationale Ruimtestation kan er een ernstig probleem ontstaan ​​als er biofilms ontstaan ​​die schimmels gebruiken om op hun plaats te blijven. “Dit kan gevaarlijk zijn omdat schimmels ook infecties of allergische reacties kunnen veroorzaken bij astronauten wier immuunsysteem in de ruimte al verzwakt is. Omgekeerd lijken microzwaartekrachtomstandigheden de groei van veel schimmelsoorten te bevorderen, en een deel van onze huidige studie is het proberen beter te begrijpen Waarom.

“We zullen nooit van paddenstoelen afkomen.”

Sommige schimmels zullen altijd in de ruimte terechtkomen, omdat taaie schimmelsporen zich aan allerlei oppervlakken kunnen hechten, ook aan het menselijk lichaam. In de praktijk zijn cleanrooms van ruimtevaartuigen niet volledig vrij van schimmels, zoals uit biologisch onderzoek is gebleken.

“We zullen nooit helemaal van schimmels afkomen als we ons in de ruimte begeven, dus we moeten ze begrijpen”, zegt Andre Antunes, onderdeel van het onderzoeksteam van de Macau University of Science and Technology.

“Ze zouden in toekomstige ruimtenederzettingen kunnen worden gebruikt om aan verschillende soorten behoeften te voldoen, waaronder recycling of het winnen van essentiële metalen uit planetaire oppervlakken. Deze worden als essentieel beschouwd om de kosten te verlagen en de duurzaamheid van bemande ruimtevluchten te garanderen.”