微重力可以使细菌永久变异并使其繁殖速度更快
(美国宇航局)
某些类型的细菌在暴露于环境中时会发生突变,从而更快地繁殖。微重力,这对于我们的太空旅游梦想来说并不是什么好消息,因为我们人类充满细菌。
目前尚不清楚为什么这些细菌对微重力反应如此积极,但研究人员正在寻找保护太空中宇航员的方法,并减轻经过太空改造的菌落返回地球时造成的损害。
在 2017 年发表的一项研究中,休斯顿大学的研究人员监测了大肠杆菌细胞在模拟微重力条件下生长了 1,000 代,发现其传播速度明显快于未改变细菌的对照样本。
这大肠杆菌在此过程中,细胞还获得了至少 16 种不同的基因突变,尽管目前尚不清楚这些突变如何单独或作为一个群体影响生长速度。
“这项研究在两个方面比之前的研究范围更广,”团队成员之一贾森·罗森茨威格 (Jason Rosenzweig) 说道。告诉莉亚·克兰新科学家当时。
“它着眼于更长的轨迹,并且还在询问整个基因组而不是特定的基因子集。”
适应的细胞生长的菌落数量大约是未修饰细胞的三倍大肠杆菌,测试表明。
即使在测试前将增压细菌从微重力条件中移出长达 30 代,72% 的生长优势仍然保留,这表明太空旅行引起的一些变化可能是永久性的。
“事实上,我们正在看到真正的基因组变化——永久性的变化,”休斯顿大学的研究人员之一乔治·福克斯说,告诉新科学家。 “接下来我们需要弄清楚这些变化到底在做什么。”
虽然之前的研究没有达到这么深入或持续这么长时间,但科学家们已经看到了细菌可以在太空中更容易繁殖的迹象。
某些菌株先前已被证明可以生长速度提高 60%在微重力下,所以这些微生物似乎真正喜欢这种失重环境。
即使现在,国际空间站上的宇航员也不得不应对厚厚的细菌生物膜他们的设备比正常情况增长得更快,这听起来像是某种太空恐怖电影的开始。
未来的研究可能会帮助我们找出可能存在哪些错误,以及它们如何成长和适应。
如果任何经过改造的细菌能够返回地球——也许– 我们还需要知道我们正在处理什么。
研究小组报告说,在这种情况下,突变细菌与正常细菌一样被杀死大肠杆菌当用抗生素治疗时,好消息是细菌的过度入侵暂时被搁置了。
该研究发表于NPJ微重力。
该故事的早期版本于 2017 年 6 月发布。