Weltraumgewachsene Bakterien könnten zu großen Problemen für Astronauten führen

Wenn Astronauten in den Weltraum fliegen, gehen sie nicht alleine.

Milliarden von Bakterien sind auch unterwegs.

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Nun haben Wissenschaftler herausgefunden, dass sich diese Mikroorganismen in der Schwerelosigkeit sehr unterschiedlich verhalten.

Eine kürzlich in Frontiers in Microbiology veröffentlichte Studie hat ergeben, dass E. coli-Bakterien im Weltraum anders wachsen als auf der Erde.

Veränderungen dieses Bakteriums, das natürlicherweise im Magen-Darm-Trakt des Menschen vorkommt, könnten die Behandlung mit gängigen Antibiotika im Weltraum erschweren.

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Was die Forschung zeigte

Forscher der Universität von Colorado Boulder, zusammen mit Wissenschaftlern der Universität Kopenhagen, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt und der Päpstlichen Katholischen Universität von Rio Grande do Sul in Brasilien, nahmen an die Forschung.

Sie untersuchten Veränderungen an Escherichia coli , die an Bord der Internationalen Raumstation im Vergleich zu auf der Erde gewachsenen E. coli-Bakterien gezüchtet wurden.

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Luis Zea, PhD, leitender Autor der Studie und wissenschaftlicher Mitarbeiter bei BioServe Space Technologies an der Universität von Colorado Boulder, sagte, dass sie herausfinden wollten, wie sich Bakterien im Weltraum physisch verändern.

"Wir wussten, dass sich Bakterien im Weltraum unterschiedlich verhalten und dass sie höhere Konzentrationen an Antibiotika benötigen, um sie zu töten", sagte Zea in einer Erklärung. "Neu ist, dass wir während der Experimente eine systematische Analyse der sich ändernden physikalischen Erscheinung der Bakterien durchgeführt haben. "

Sie fanden heraus, dass die Bakterien insgesamt weniger Volumen hatten, aber es gab einen signifikanten Anstieg der Zellzahl und eine Veränderung des Wachstums der Bakterien.

Insgesamt stellte das Team fest, dass die Gesamtzellzahl der im Weltraum gewachsenen E. coli im Vergleich zu den auf der Erde gewachsenen Bakterien um das 13-fache zunahm.

Die Zellen im Weltraum hatten nur 27 Prozent des Volumens ihrer erdgebundenen Gegenstücke.

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Zusätzlich erhöhte sich die Hüllendicke der Zelle laut den Studienergebnissen zwischen 25 und 43 Prozent.

Die Bakterien begannen auch, in Clustern zu wachsen, anstatt gleichmäßiger verteilt zu werden wie auf der Erde.

Was ist der Effekt?

Dr. William Schaffner, ein Experte für Infektionskrankheiten an der medizinischen Fakultät der Vanderbilt Universität in Tennessee, sagte, dass alle diese physikalischen Veränderungen der Bakterien sie unempfindlicher gegen die Auswirkungen von Antibiotika machen könnten.

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"Die Tatsache, dass Sie eine Art kleinerer Bakterien bekommen, die eigentlich dickere Bakterien sind, und sie wachsen in Gruppen", sagte er Healthline. "Alle drei dieser Dinge könnten es für bestimmte Antibiotika schwieriger machen, die Bakterien zu beeinflussen.Es gibt keinen Zweifel. "

Schaffner erklärte, dass es bei einer dickeren Zelloberfläche" schwieriger für Antibiotika sein könnte, in Bakterien einzudringen und ihre schmutzige Arbeit zu verrichten. "

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Er wies auch darauf hin, dass wenn Bakterien in Klumpen wachsen, das Antibiotikum die äußere Schicht der Zellen angreifen muss, bevor es das Zentrum erreicht, was wahrscheinlich mehr Antibiotika erfordert, um die Bakterien vollständig abzutöten.

Schaffner sagte, es sei wichtig zu verstehen, wie sich Bakterien wie E. coli im Weltraum verändern, da die Bakterien natürlicherweise am oder im menschlichen Körper leben und die häufigste Ursache für Blasen- und Niereninfektionen sind.

"Egal wie gründlich die Astronauten duschen, sie werden Milliarden von Bakterien mit ins All nehmen", sagte er.

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Diese Information könnte entscheidend sein, wenn Astronauten mehr und mehr Zeit im Orbit verbringen.

Die NASA plant derzeit, Astronauten bis 2025 auf einen Asteroiden zu schicken und irgendwann in den 2030er Jahren.

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Schon jetzt verbringen Astronauten mehr Zeit auf der Internationalen Raumstation, so dass Wissenschaftler verstehen können, wie der menschliche Körper von meilenweit über der Erde lebenden Menschen beeinflusst wird.

"Ingenieure und Wissenschaftler im ganzen Land arbeiten hart daran, die Technologien zu entwickeln, die Astronauten nutzen werden, um einen Tag auf dem Mars zu leben und zu arbeiten und sicher von dem nächsten großen Sprung für die Menschheit nach Hause zurückzukehren", sagten NASA-Vertreter über ihre Pläne Zukunft.