يعاني رواد الفضاء غالبًا من ضعف المناعة والطفح الجلدي وحالات التهابية أخرى أثناء رحلاتهم في الفضاء. تشير دراسة جديدة نُشرت في مجلة Cell الصادرة عن Cell Press في 27 فبراير إلى أن هذه المشاكل قد تنبع من الطبيعة المعقمة للغاية للمركبات الفضائية. أظهرت الدراسة أن محطة الفضاء الدولية (ISS) تحتوي على تنوع ميكروبي أقل بكثير مقارنة بالبيئات التي صنعها الإنسان على الأرض، وأن الميكروبات الموجودة هي في الغالب أنواع جلبها البشر إلى محطة الفضاء الدولية، مما يشير إلى أن وجود المزيد من الميكروبات من الطبيعة قد يساعد في تحسين صحة الإنسان في المحطة الفضائية.
"قد تستفيد البيئات المبنية في المستقبل، بما في ذلك المحطات الفضائية، من تعزيز مجتمعات ميكروبية متنوعة بشكل متعمد تحاكي بشكل أفضل الحمل الميكروبي الطبيعي على الأرض، بدلاً من الاعتماد على المساحات شديدة النظافة"، كما يقول المؤلف المشارك رودولفو ساليدو من جامعة كاليفورنيا، سان دييغو (UC San Diego).
تعاون الباحثون مع رواد فضاء أخذوا مسحات من 803 أسطح مختلفة على متن محطة الفضاء الدولية - أي حوالي 100 مرة أكثر من العينات التي تم جمعها في الدراسات السابقة. عند عودتهم إلى الأرض، حدد الباحثون أنواع البكتيريا والمواد الكيميائية الموجودة في كل عينة. ثم قاموا بإنشاء خرائط ثلاثية الأبعاد توضح مكان العثور على كل منها على متن محطة الفضاء الدولية وكيف قد تتفاعل البكتيريا والمواد الكيميائية مع بعضها البعض.
اكتشف الفريق أن جلد الإنسان كان المصدر الرئيسي للميكروبات في جميع أنحاء محطة الفضاء الدولية. كانت المواد الكيميائية من منتجات التنظيف والمطهرات موجودة في كل مكان في المحطة. كما وجدوا أن "الوحدات" أو الغرف المختلفة داخل محطة الفضاء الدولية كانت تحتوي على مجتمعات ميكروبية وبصمات كيميائية مختلفة، وأن هذه الاختلافات كانت مدفوعة باستخدام الوحدة. على سبيل المثال، احتوت مناطق تناول الطعام وإعداد الطعام على المزيد من الميكروبات المرتبطة بالطعام، بينما احتوت مرحاض الفضاء على المزيد من الميكروبات والمستقلبات المرتبطة بالبول والبراز.
"لاحظنا أن كمية المطهر الموجودة على سطح محطة الفضاء الدولية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتنوع الميكروبيوم في مواقع مختلفة من المحطة الفضائية"، كما تقول المؤلفة المشاركة نينا تشاو ( @NinaHaoqiZhao ) من جامعة كاليفورنيا، سان دييغو.
عند مقارنة محطة الفضاء الدولية ببيئات مختلفة صنعها الإنسان على الأرض، وجد الباحثون أن المجتمعات الميكروبية على متن محطة الفضاء الدولية كانت أقل تنوعًا من معظم العينات من الأرض. كانت أشبه بالعينات من البيئات الصناعية المعزولة مثل المستشفيات والموائل المغلقة، وكذلك المنازل في المناطق الحضرية.
مقارنة بمعظم العينات من الأرض، افتقرت أسطح محطة الفضاء الدولية إلى الميكروبات البيئية الحرة التي توجد عادة في التربة والمياه. يمكن أن يؤدي إدخال هذه الميكروبات والركائز التي تعيش فيها إلى محطة الفضاء الدولية إلى تحسين صحة رواد الفضاء دون التأثير على النظافة، كما يقول الباحثون. يقارن الباحثون اقتراحهم بالتأثيرات الإيجابية المدروسة جيدًا للبستنة على جهاز المناعة.
"يحدث فرقًا كبيرًا ما إذا كان لدينا تربة صحية عند البستنة أو نتحلل في قذارتنا الخاصة. هذا ما يحدث، على سبيل المثال، عندما نكون في بيئة مغلقة تمامًا ولا نحصل على إمدادات مستمرة من مصادر الميكروبات الصحية هذه من الخارج "، كما يقول نايت.
في المستقبل، يأمل الباحثون في تحسين تحليلاتهم للكشف عن الميكروبات المسببة للأمراض المحتملة وعلامات صحة الإنسان من خلال المستقلبات البيئية. ويقولون إن هذه الأساليب يمكن أن تساعد أيضًا في تحسين صحة الأشخاص الذين يعيشون ويعملون في بيئات معقمة مماثلة على الأرض.
