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火星任務會讓人類生病嗎？太空環境可能會讓某些細菌變得特別難纏 ...( 二 )

生活百科微生物


根據這項研究，低重力環境會削弱人體的免疫系統，使我們更容易感染疾病 。同時，微重力似乎改變了微生物在壓力下的反應 。在某些情況下，它甚至可以增強致病性和耐藥性 。在太空空和地球上模擬微重力環境進行的數十項研究表明，太空空飛行會影響某些細菌對環境的反應 。
“我們真的很驚訝微生物的致病性會因為too 空飛行而改變，”尼克松說 。她的實驗室已經證明存在一種特殊的鼠傷寒沙門氏菌(沙門氏菌enterica ssp 。enterica系列 。鼠傷寒桿菌(Typhimurium)，它會導致人類食物中毒，如果它在微重力狀態下停留一段時間，它會變得更加致命 。
2006年，他們讓沙門氏菌跟隨亞特蘭蒂斯號航天飛機進入軌道 。當Nixon和她的團隊在地球上培養沙門氏菌的時候，Tai 空人也同時在Tai 空進行培養 。當航天飛機Tai 空返回地球時，尼克松用沙門氏菌感染了地球上和Tai 空中的老鼠 。
結果如何呢？Too 空飛行增加了沙門氏菌的毒性，讓細菌以更低的劑量更快地殺死老鼠 。然而，尼克松謹慎地指出，這種影響只是暫時的 。
“這是一個短期實驗，”她說 。“我們看到的并不是永久的、可遺傳的變化 。細菌只是為了適應環境而變化 。如果環境再發生變化，細菌也會改變適應方式 。…這是細菌為了生存和感染世界各地的人類而必須做的事情 ?！?br /> 進一步的研究表明，微重力環境與沙門氏菌經常遇到的環境信號是一樣的——即當液體在細胞表面移動，導致力減小時，它向細胞發出了可以開始感染的信號 。在地球上，這樣相對平靜的狀況可能出現在保護良好的肺囊或腸內，但在Tai 空，這樣的環境無處不在 。
“以前沒有人證明過這一點，”尼克松說 ?！皼]有人認為物理狀態可以改變生物體的毒性或致病性 ?！?br /> 全部封鎖
但到目前為止，研究人員只在沙門氏菌中發現了這種飛行對活體動物誘發的微生物毒性增加的現象 。然而，還有許多其他研究表明，too 空飛行改變了微生物的生長、大小、代謝、抗生素抗性和其他特性 。
其中一些實驗是在Tai 空進行的，另一些實驗是在模擬微重力條件下進行的 。測試對象中包含了許多眾所周知的微生物，如大腸桿菌、鼠疫桿菌、變形鏈球菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌和白色念珠菌，這些都是可以感染酵母菌的真菌 。有研究表明，在微重力環境下，一些微生物變得毒性更強，而另一些則相反，或者沒有變化 。
“過去50年的許多實驗表明，Tai 空飛行過程中的微生物培養會產生獨特的微生物反應，包括生長動力學、抗生素耐藥性和生物膜形成的變化 。美國宇航局的馬克·奧特是這么說的 。
值得注意的是，生物膜的變化可能會對人類健康和環境系統造成重大問題 。這些微生物聚集并附著在表面共同生長，形成復雜的層狀結構，增強對免疫防御和不良環境的抵抗力 。所以這樣的情況如果發生在人體內部，治療起來會非常困難，而且如果是在Tai 空站上，會阻斷和破壞Tai 空站的重要基礎設施 。
倫斯勒理工學院的辛西婭·柯林斯(Cynthia Collins)和她的同事在最近的一篇論文中報告說:“在自然界中，絕大多數細菌生長在附著于表面的微生物群落中 ?！霸诙砹_斯的和平號空間站上，發現了大量的生物膜，導致設備腐蝕，水質凈化 ?！?br /> 2011年，科林斯和她的同事將泰空當地人弗雷德·海瑟飛行疾病的罪魁禍首綠膿桿菌送入了泰空亞特蘭蒂斯號航天飛機 。他們發現，與地球環境相比，Tai 空中的銅綠假單胞菌很容易形成更厚更大的生物膜 。科學家還發現，這些細菌形成了“地球上從未見過的柱子-樹冠結構” 。
其他研究表明，在Tai 空中不僅有細菌生長，這些微生物的生長和行為的變化也使得我們更難殺死它們 。1982年，在蘇聯Tai 空站的Salyut 7上進行的實驗結果表明，特別是在地球軌道上，大腸桿菌對抗生素的耐藥性會顯著增加 。
最近，泰空人特里·維爾茨和杰夫·威廉姆斯在國際空間站的八個地方——包括餐桌、泰空個人空房間，以及
“國際空間站不是一個無菌的環境，”馬爾卡希說 ?！癟aitai 空人們會像我們在家里一樣定期打掃衛生 ?！?br /> 隸屬噴氣推進實驗室的實驗小組從這些樣本中培養微生物，并對其基因進行測序 。結果發現有9種致病生物和許多其他微生物，對包括青霉素在內的許多抗生素表現出耐藥性 ?；驕y序的結果也表明，這些微生物也可能對其他抗生素產生耐藥性，但這一假設并未得到實驗驗證，無法證明too 空飛行是耐藥性增加的罪魁禍首 。

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