Kina har lanserat sitt Tianwen-1-uppdrag till Mars. En raket som håller en orbiter, lander och rover tog flykt från landets Hainan-provins i går, med hopp om att kunna placera ut rover på Mars yta i början av nästa år.

Liknande, uppskjutningen av Emirates Mars Mission i söndags markerade arabvärldens razzia i interplanetära rymdresor. Och den 30 juli, vi förväntar oss att se NASA:s Mars Perseverance-rover äntligen lyfta från Florida.

För många nationer och deras folk, rymden håller på att bli den ultimata gränsen. Men även om vi får möjligheten att resa smartare och snabbare ut i rymden, mycket är fortfarande okänt om dess effekter på biologiska ämnen, inklusive oss.

Även om möjligheterna till rymdutforskning verkar oändliga, så är dess faror. Och en särskild fara kommer från de minsta livsformerna på jorden:bakterier.

Bakterier lever inom oss och överallt omkring oss. Så oavsett om vi gillar det eller inte, dessa mikroskopiska organismer följer med vart vi än går – inklusive ut i rymden. Precis som rymdens unika miljö har en inverkan på oss, så påverkar det också bakterier.

Vi vet ännu inte hur allvarlig problemet är

Allt liv på jorden utvecklades med gravitationen som en ständigt närvarande kraft. Således, Jordens liv har inte anpassat sig för att tillbringa tid i rymden. När gravitationen avlägsnas eller kraftigt reduceras, processer som påverkas av gravitationen beter sig också annorlunda.

I rymden, där det finns minimal gravitation, sedimentation (när fasta ämnen i en vätska sedimenterar till botten), konvektion (överföring av värmeenergi) och flytkraft (kraften som gör att vissa föremål flyter) minimeras.

Liknande, krafter som vätskeytspänning och kapillärkrafter (när en vätska strömmar för att fylla ett trångt utrymme) blir mer intensiva.

Det är ännu inte helt förstått hur sådana förändringar påverkar livsformer.

Hur bakterier blir mer dödliga i rymden

Oroande, forskning från rymdfärder har visat att bakterier blir mer dödliga och motståndskraftiga när de utsätts för mikrogravitation (när endast små gravitationskrafter är närvarande).

I rymden, bakterier verkar bli mer resistenta mot antibiotika och mer dödliga. De stannar också så här en kort tid efter att de återvänt till jorden, jämfört med bakterier som aldrig lämnade jorden.

Lägg till det, bakterier verkar också mutera snabbare i rymden. Dock, Dessa mutationer är främst till för att bakterierna ska anpassa sig till den nya miljön – inte för att bli superdödliga.

Mer forskning behövs för att undersöka om sådana anpassningar gör, faktiskt, låta bakterierna orsaka fler sjukdomar.

Bakteriellt lagarbete är dåliga nyheter för rymdstationer

Forskning har visat att rymdens mikrogravitation främjar biofilmbildning av bakterier.

Biofilmer är tätt packade cellkolonier som producerar en matris av polymera ämnen som gör att bakterier kan fastna vid varandra, och till stationära ytor.

Biofilmer ökar bakteriers motståndskraft mot antibiotika, främja deras överlevnad och förbättra deras förmåga att orsaka infektion. Vi har sett biofilmer växa och fästa vid utrustning på rymdstationer, får det att brytas ned biologiskt.

Till exempel, biofilmer har påverkat Mir-rymdstationens navigationsfönster, luftkonditionering, syreelektrolysblock, vattenåtervinningsenhet och termiskt kontrollsystem. Den långvariga exponeringen av sådan utrustning för biofilmer kan leda till funktionsfel, som kan få förödande effekter.

En annan påverkan av mikrogravitation på bakterier involverar deras strukturella distorsion. Vissa bakterier har visat minskningar i cellstorlek och ökningar i cellantal när de odlas i mikrogravitation.

När det gäller den förra, bakterieceller med mindre yta har färre molekyl-cell-interaktioner, och detta minskar effektiviteten av antibiotika mot dem.

Dessutom, frånvaron av effekter producerade av gravitationen, såsom sedimentering och flytkraft, kan förändra hur bakterier tar in näringsämnen eller läkemedel som är avsedda att attackera dem. Detta kan resultera i ökad läkemedelsresistens och infektionsförmåga hos bakterier i rymden.

Allt detta har allvarliga konsekvenser, speciellt när det gäller långdistansflygningar i rymd där gravitationen inte skulle finnas. Att uppleva en bakteriell infektion som inte kan behandlas under dessa omständigheter skulle vara katastrofalt.

Fördelarna med att forska i rymden

Å andra sidan, rymdens effekter resulterar också i en unik miljö som kan vara positiv för livet på jorden.

Till exempel, molekylära kristaller i rymdens mikrogravitation växer mycket större och mer symmetriskt än på jorden. Genom att ha mer enhetliga kristaller kan man formulera mer effektiva läkemedel och behandlingar för att bekämpa olika sjukdomar inklusive cancer och Parkinsons sjukdom.

Också, kristalliseringen av molekyler hjälper till att bestämma deras exakta strukturer. Många molekyler som inte kan kristalliseras på jorden kan finnas i rymden.

Så, strukturen hos sådana molekyler kunde bestämmas med hjälp av rymdforskning. Detta, för, skulle hjälpa utvecklingen av läkemedel av högre kvalitet.

Optiska fiberkablar kan också göras till en mycket bättre standard i rymden, på grund av den optimala bildningen av kristaller. Detta ökar dataöverföringskapaciteten avsevärt, gör nätverk och telekommunikation snabbare.

När människor tillbringar mer tid i rymden, en miljö fylld av kända och okända faror, ytterligare forskning kommer att hjälpa oss att noggrant undersöka riskerna – och de potentiella fördelarna – med rymdens unika miljö.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.