اكتشاف ميكروبات غير معروفة للعلم في محطة الفضاء الدولية

تتزايد باستمرار مجموعة الكائنات البكتيرية والفطرية التي تعيش بيننا – وهذا ليس استثناءً في البيئات منخفضة الجاذبية ، مثل محطة الفضاء الدولية (ISS).

اكتشف باحثون من الولايات المتحدة والهند يعملون مع وكالة ناسا الآن أربع سلالات من البكتيريا تعيش في أماكن مختلفة في محطة الفضاء الدولية – ثلاثة منها ، حتى الآن ، غير معروفة تمامًا للعلم.

تم عزل ثلاث من السلالات الأربع في عامي 2015 و 2016 – تم العثور على واحدة على لوحة علوية لمحطات أبحاث محطة الفضاء الدولية ، وتم العثور على الثانية في قبة، والثالث وجد على سطح طاولة الطعام ؛ الرابع وجد في قديم فلتر HEPA عاد إلى الأرض في عام 2011.

تنتمي جميع السلالات الأربع إلى عائلة البكتيريا الموجودة في التربة والمياه العذبة. يشاركون في تثبيت النيتروجين ، ونمو النبات ، ويمكن أن تساعد في وقف مسببات الأمراض النباتية. في الأساس ، البكتيريا الجيدة موجودة حولك إذا كنت تزرع الأشياء.

قد تتساءل عما كانت تفعله بكتيريا التربة هذه على طول الطريق في محطة الفضاء الدولية ، لكن رواد الفضاء الذين يعيشون في المحطة الفضائية كانوا يزرعون كميات صغيرة من الطعام لسنوات ، لذلك ليس من المستغرب أننا وجدنا الميكروبات ذات الصلة بالنباتات على متنها.

تم تحديد أحد السلالات – اكتشاف مرشح HEPA – على أنه نوع معروف يسمى ميثيلوروبروم روديسيانوم. تم تسلسل الثلاثة الآخرين ووجدوا أنهم جميعًا ينتمون إلى نفس الأنواع غير المحددة سابقًا ، وتم تسمية السلالات IF7SW-B2T و IIF1SW-B5 و IIF4SW-B5.

اقترح الفريق ، بقيادة عالم الوراثة بجامعة جنوب كاليفورنيا ، سواتي بيلاني ، استدعاء الأنواع الجديدة ميثيلوباكتيريوم أجمالي بعد أجمل خان ، عالم التنوع البيولوجي الهندي الشهير. يرتبط هذا الاكتشاف الجديد ارتباطًا وثيقًا بأنواع معروفة بالفعل تسمى م. إنديكا.

“لزراعة النباتات في الأماكن المتطرفة حيث تكون الموارد ضئيلة ، فإن عزل الميكروبات الجديدة التي تساعد على تعزيز نمو النبات في ظل ظروف مرهقة أمر ضروري” ، كما قال اثنان من الفريق ، هما كاستوري فينكاتيسواران ونيتين كومار سينغ من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، وأوضح في بيان صحفي.

بالنظر إلى أننا نعلم بالفعل أن هذه الميكروبات يمكنها تحمل الظروف القاسية لمحطة الفضاء الدولية ، فقد وضع الفريق السلالات الأربعة من خلال التحليل الجيني للبحث عن الجينات التي يمكن استخدامها للمساعدة في تعزيز نمو النبات.

“إن تجميع تسلسل الجينوم الكامل لسلالات محطة الفضاء الدولية الثلاث المذكورة هنا سيمكن من التوصيف الجينومي المقارن لعزلات محطة الفضاء الدولية مع نظرائهم من الأرض في الدراسات المستقبلية ،” يكتب الفريق في دراستهم.

“سيساعد هذا بشكل أكبر في تحديد المحددات الجينية التي قد تكون مسؤولة عن تعزيز نمو النبات في ظل ظروف الجاذبية الصغرى والمساهمة في تطوير محاصيل نباتية ذاتية الاستدامة لبعثات فضائية طويلة الأجل في المستقبل.”

وجد الباحثون أن إحدى سلالات محطة الفضاء الدولية – IF7SW-B2T – تحتوي على جينات واعدة تشارك في نمو النبات ، بما في ذلك جين لإنزيم أساسي لـ سيتوكينين، الذي يعزز انقسام الخلايا في الجذور ويطلق النار.

هناك الكثير من الأبحاث التي يتعين القيام بها هنا – يقر الباحثون أنهم بالكاد خدشوا سطح التنوع الميكروبي في المحطة الفضائية. تم بالفعل جمع حوالي 1000 عينة من محطة الفضاء الدولية ، لكنها ما زالت تنتظر رحلة العودة إلى الأرض.

فقط تخيل الميكروبات المثيرة التي ترتاد الفضاء والتي لم نكتشفها بعد!

تم نشر البحث في الحدود في علم الأحياء الدقيقة.