מדענים מסין גילו מין חדש של חיידק, שהתפתח בתחנת החלל הסינית. החיידק התגלה בניתוח גנטי של דגימות שאנשי צוות אספו ממשטחים בתחנה לפני כשנתיים. הן הוקפאו ונשלחו לבחינה במכוני מחקר בבייג’ינג ובשנג’ואו, שם קבעו החוקרים כי מדובר במין חדש של חיידקים מהסוג Niallia, והעניקו לו את השם Niallia tiangongensis על שמה של תחנת החלל טיאנגונג (ארמון שמימי בסינית).
החיידק החדש מציג כמה תכונות ייחודיות, בהן יכולת מוגברת ליצירת ביופילם – התארגנות במבנה תלת ממדי שמספק לחיידקים הגנה פיזית מסביבתם, וגם משמש נשק התקפי. כמו כן הוא בעל עמידות בפני עקה חמצונית - מצב שבו יש פעילות רבה של רדיקלים חופשיים, כלומר אטומי חמצן שמגיבים עם חומרים בסביבתם.
2 צפייה בגלריה
תחנת החלל טיאנגונג ותרבית של חיידקי ניאליה ממין קרוב לזה שהתפתח בחלל
(צילומים: China Manned Space Engineering Office, Leibniz-Institut DSMZ)
בנוסף, החוקרים מציינים במאמר שפורסם לפני כמה שבועות כי לחיידק יש יכולת משופרת לתיקון נזקי קרינה ל-DNA. כל התכונות האלה מקנות לחיידקים עמידות משופרת בסביבה הלא פשוטה של החלל החיצון. גם אם הם אינם חשופים לחלל עצמו ומוגנים בתוך התחנה, הם עדיין צריכים להתמודד עם אתגרים כמו תנאי מיקרו-כבידה ורמות גבוהות יחסית של קרינה.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
תאי גזע לשיקום הראייה
ואם כבר לשתות אז שיהיה בתנועה
בינה מלאכותית משחקת מיינקראפט בהצלחה
עם זאת, יש לציין שאת התכונות האלה החוקרים לא מדדו בפועל – הם הסיקו כי הן קיימות אצל החיידקים משום שיש להם גנים וחלבונים שאחראים על תפעול מנגנונים כאלה בחיידקים אחרים. הם כן ראו יכולת מוגברת של החיידק לפרק ג’לטין, ולדבריהם בסביבה ענייה במקורות מזון אחרים, החיידקים יכולים להשתמש בג’לטין כמצע גידול מזין. היכולת של חיידקים להסתגל לפירוק של חומרים אורגניים חדשים עשויה להיות שימושית מאוד לאדם.
החוקרים ציינו במאמר כי חשוב מאוד להבין את הביולוגיה של מיקרואורגניזמים בחלל, כדי לשמור על בריאותם של אנשי הצוות במשימות חלל ממושכות, ולהבין את ההשלכות של התפתחות חיידקים כאלה על המשימה ועל החללית או תחנת החלל עצמה. חיידקים יכולים למשל לגרום נזק אם הם גדלים ומצטברים במקומות קריטיים כמו צינורות מים או מכלי חמצן.
בנוסף, אם נבין טוב יותר את האבולוציה של חיידקים בחלל, אולי נוכל לרתום אותה לשימושים מועילים לאדם, הן במשימות חלל והן על הקרקע. חיידקים שמפתחים נוגדי חמצון יכולים לשמש ברפואה או בשימור מזון, למשל. וכמובן, גם למנגנוני הגנה מנזקי קרינה יכול להיות שימוש רב בחלל או בכדור הארץ. כמו כן אפשר לרתום חיידקים למיחזור אשפה ופירוק חומרים לא רצויים, וכן לייצור של חומרים שדרושים לנו.
שיגור טיל סיני ובו חלק לתחנת החלל הסינית
(צילום: רויטרס)
פענוח המנגנונים שמובילים להתפתחות התכונות האלה ותהליכי האבולוציה של חיידקים בתנאים של תחנת חלל, יוכל לסייע לנו להגן על אנשי הצוות ובריאותם ועל החלליות עצמן, וכן יאפשר לנו לרתום מיקרואורגניזמים לשימושים מועילים במשימות חלל ממושכות.
חדרים לא נקיים
מתחמים כמו תחנות חלל יכולים להיות מאתגרים מאוד לקיום של יצורים חיים, בשל התנאים הייחודיים שיש בה, כמו מיקרו-כבידה או רמות קרינה גבוהות בהשוואה לסביבות ארציות. מצד שני, למי שמסתגלים לסביבה הזאת, היא מציעה גם יתרונות לא מבוטלים: טמפרטורה קבועה ויציבה, לחות אחידה, הרכב אטמוספרה קבוע ועוד. מהבחינות האלה תחנת חלל עשויה להיות גן עדן למיקרואורגניזמים. ב
בתחנת החלל הבינלאומית, הוותיקה הרבה יותר מהתחנה הסינית, חוקרים כבר שנים את אוכלוסיות החיידקים והמיקרובים האחרים. רק בשנה שעברה דווח כי חוקרים גילו שם זנים של חיידקי Enterobacter bugandensis עמידים לכמה סוגי אנטיביוטיקה, שצוברים יותר ויותר שינויים גנטיים, בדרך להפיכה למין נפרד.
2 צפייה בגלריה
החיידקים האלה הגיע גם למאדים? צילומים במיקרוסקופ אלקטרונים של כמה ממיני החיידקים שהתגלו בחדרים הנקיים של JPL
(צילומים מתוך מאמר המחקר)
חיידקים שאינם רצויים אפשר לסלק באמצעות מגוון שיטות חיטוי או עיקור, אבל גם אלה – מתברר – לא תמיד מועילות. חוקרים מארצות הברית ומערב הסעודית בחנו חיידקים בחדרים נקיים במעבדת JPL של סוכנות החלל האמריקאית, נאס"א, ומצאו בהם לא פחות מ-26 מינים לא מוכרים של חיידקים. רבים מהחיידקים האלה הם אקסטרמופילים – כלומר מותאמים להישרדות בתנאים קיצוניים כמו טמפרטורות גבוהות או נמוכות במיוחד, חומציות, יובש וכו’.
חדרים נקיים הם מתחמים שמשמשים להרכבת ציוד רגיש בסביבה נקייה ככל האפשר מאבק ומזיהומים אחרים. בהקשר של חלליות, הניקיון נועד לא רק להבטיח תפקוד תקין של המכשור בתנאי החלל, אלא גם לוודא שהחלליות עצמן לא יזהמו מקומות אחרים, כמו מאדים, במיקרואורגניזמים מתוצרת הארץ. המחקר החדש מרמז שהחדרים האלה לא נקיים כמו שחשבו, ונראה שהתנאים הקיצוניים שבהם בוחנים את רכיבי החלליות משמשים מערכת ברירה מלאכותית לחיידקים שמצליחים לשרוד בהם.
הדוגמה של מאדים לא הייתה מקרית: בחדרים שנבדקו הורכבה נחתת המאדים פניקס (Phoenix), שפעלה על מאדים בשנת 2008. "הממצאים שלנו לא רק מעלים שיקולים חשובים שיש להביא בחשבון בנושא הגנה על כוכבי לכת, אלא גם פותחים דלק לחידושים ביוטכנולוגיים", אמרה מובילת המחקר, ג’וניה שולץ (Schultz) מאוניברסיטת המלך עבדאללה בערב הסעודית. "טיסת חלל מספקת הזדמנות לבחון את תפקודם של מיקרואורגניזמים בעלי גנים שמקנים להם עמידות בתנאי קיצון. את הגנים שזיהינו בחיידקים העמידים האלה יהיה אפשר להנדס ליישומים ברפואה, בשימור מזון ובתחומים נוספים".
איתי נבו, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
