Mögel växer på den internationella rymdstationen på en panel där träningskläder hängdes på tork. Kredit:NASA
Den internationella rymdstationen, som alla mänskliga livsmiljöer i rymden, har ett tjatande mögelproblem. Astronauter på ISS tillbringar timmar varje vecka med att rengöra insidan av stationens väggar för att förhindra mögel från att bli ett hälsoproblem.
Ny forskning som presenteras här finner att mögelsporer också kan överleva på ytterväggarna av rymdfarkoster.
Sporer av de två vanligaste typerna av mögel på ISS, Aspergillus och Pennicillium , överleva röntgenexponering vid 200 gånger den dos som skulle döda en människa, enligt Marta Cortesão, en mikrobiolog vid German Aerospace Center (DLR) i Köln, som kommer att presentera den nya forskningen på fredag vid 2019 års Astrobiology Science Conference (AbSciCon 2019).
Pennicillium och Aspergillus arter är vanligtvis inte skadliga, men att andas in deras sporer i stora mängder kan göra människor med försvagat immunförsvar sjuka. Mögelsporer tål extrema temperaturer, ultraviolett ljus, kemikalier och torra förhållanden. Denna motståndskraft gör dem svåra att döda.
"Vi vet nu att [svampsporer] motstår strålning mycket mer än vi trodde att de skulle göra, till den punkt där vi måste ta hänsyn till dem när vi städar rymdfarkoster, inuti och utanför, " sa Cortesao. "Om vi planerar ett långvarigt uppdrag, vi kan planera att ha dessa mögelsporer med oss eftersom de förmodligen kommer att överleva rymdfärden."
Svepelektronmikrofotografi av en Pennicillium-mögel som producerar kedjor av sporer. Kredit:David Gregory &Debbie Marshall, CC BY
Den nya forskningen föreslår också planetskyddsprotokoll utformade för att förhindra att besökande rymdfarkoster förorenar andra planeter och månar i vårt solsystem med mikroorganismer från jorden kan behöva betrakta svampsporer som ett allvarligare hot.
Men svampar är inte alla dåliga. Cortesão undersöker svamparters förmåga att växa under rymdens förhållanden i syfte att utnyttja mikroorganismerna som biologiska fabriker för material som människor kan behöva på långa rymdresor. Svampar är genetiskt närmare släkt med människor än bakterier. Deras celler har komplexa inre strukturer, som vår, med den cellulära utrustning som behövs för att bygga polymerer, mat, vitaminer och andra användbara molekyler som astronauter kan behöva på längre resor bortom jorden.
"Mögel kan användas för att producera viktiga saker, föreningar som antibiotika och vitaminer. Det är inte bara dåligt, en mänsklig patogen och en matförstörare, den kan också användas för att producera antibiotika eller andra saker som behövs under långa uppdrag, " sa Cortesão.
Cortesão simulerade rymdstrålning i laboratoriet, träffa svampsporer med joniserande strålning från röntgenstrålar, tunga joner och en typ av högfrekvent ultraviolett ljus som inte når jordens yta utan finns i rymden. Joniserande strålning dödar celler genom att skada deras DNA och annan väsentlig cellulär infrastruktur. Jordens magnetfält skyddar rymdfarkoster i låg omloppsbana om jorden, som ISS, från den kraftiga strålningen ut i det interplanetära rymden. Men rymdfarkoster som går till månen eller Mars skulle exponeras.
Sporerna överlevde exponering för röntgenstrålar upp till 1000 grå, exponering för tunga joner vid 500 grått och exponering för ultraviolett ljus upp till 3000 joule per kvadratmeter. Grå är ett mått på absorberad dos av joniserande strålning, eller joule strålningsenergi per kilogram vävnad. Fem grå räcker för att döda en person. En halv grå är tröskeln för strålsjuka.
En 180-dagars resa till Mars förväntas exponera rymdfarkoster och deras passagerare för en kumulativ dos av cirka 0,7 grått. Aspergillus sporer skulle förväntas lätt överleva detta bombardement. Den nya forskningen behandlade inte deras förmåga att motstå kombinationen av strålning, Vakuum, kall, och låg gravitation i rymden. Experiment utformade för att testa svamptillväxt i mikrogravitation kommer att lanseras i slutet av 2019.