Когда люди, наконец, полетят на Марс, они будут не единственными живыми существами на борту космического корабля. Миллионы микробов, живущих в их организмах, также отправятся в путешествие. Понимание того, как эти микробы могут расти, распространяться и адаптироваться в замкнутых условиях космического корабля, важно для обеспечения здоровья космонавтов, которые будут участвовать в таких долгосрочных космических полетах.

Эксперимент с участием шести человек, которые в течение года жили в подобии космического корабля в Москве, показал, что множество микробов, которые живут в организмах космонавтов, могут адаптироваться и распространяться в ограниченном пространстве.

«В дополнение к потенциальным рискам для здоровья экипажа некоторые из этих микроорганизмов могут повредить космические аппараты», — отмечает соавтор исследования Петра Швенднер из Эдинбургского университета в Шотландии.

В течение 520 дней (расчетное время пути к Марсу) экипаж из шести мужчин жил и работал в макетном космическом корабле в Москве, где были созданы условия, в которых космонавты находились бы во время полета на Марс. В частности, команда изучала, как микроорганизмы адаптировались к условиям ограниченного пространства и распространялись по всему космическому аппарату. «До сих пор мало что известно о том, как может повлияет долгосрочная изоляция внутри корабля на микроорганизмы и изменится ли структура микробиоты со временем», — подчеркнула Швенднер в заявлении.

В ходе исследования, которое продолжалось с 3 июня 2010 года по 5 ноября 2011 года, «марсиане» следовали строгой диете и графику, причем все они оставались полностью изолированными в искусственной среде обитания под названием «Марс-500». Используя воздушные фильтры и тампоны, экипаж собрал 360 микробных образцов из воздуха и с различных поверхностей внутри космического корабля.

Ученые обнаружили, что в дополнение к особенностям микробиоты каждого человека на тип преобладающих в макете микроорганизмов влияла ограниченная среда обитания.

Исследование показало, что микробы, связанные с людьми, включая Bacillusand Staphylococcus, были наиболее распространены по всей среде обитания. Это указывает на то, что экипаж был основным источником распространения микробов. Но кроме них, команда обнаружила уникальные бактериальные образцы в разных частях космического корабля. Общественные зоны, спальня, тренажерный зал и ванная комната имели наибольшее количество и разнообразие бактерий. Самые низкие уровни были в медицинском модуле, где поддерживались санитарные условия.

Исследователи также зафиксировали влияние чистящих средств на бактерии. «Хотя мы обнаружили некоторые микробные горячие точки, где количество бактерий было намного выше, чем в других областях, мы с облегчением обнаружили, что общее количество бактерий находилось в допустимых пределах, — сказала Швенднер. — Благодаря соответствующим мерам по очистке пространства количество микробов внутри среды обитания находилось под постоянным контролем без какого-либо риска для экипажа».

Высокий уровень бактериального разнообразия обычно считается признаком здоровой среды. Однако исследование также показало, что со временем разнообразие бактерий снизилось, и некоторые стрессоустойчивые патогены стали более распространенными. По мнению исследователей, такой сценарий может создать проблему для космонавтов, пребывающих в длительной изоляции, поскольку эти типы бактерий могут вызывать болезни у людей.

Согласно выводам ученых, могут потребоваться специальные меры, позволяющие избежать развития стрессоустойчивых патогенных микроорганизмов и полной потери микробного разнообразия.