خصصت وكالة ناسا حوالي 1.3 مليار دولار كجزء من ميزانيتها لإعادة إمداد بعثات الشحن الخاصة بها إلى محطة الفضاء الدولية، وسيكون منع نمو الميكروبات في البعثات الفضائية المغلفة أمرًا بالغ الأهمية بشكل خاص للرحلات الطويلة إلى أماكن مثل القمر أو المريخ، حيث العودة السريعة إلى الأرض لإصلاح أمر بالغ الأهمية. أو أن علاج رواد الفضاء المرضى أقل جدوى، بحسب موقع إنغادجيت التقني.
في تعاون متبادل بين الباحثين في جامعة كولورادو، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ومركز أبحاث أميس التابع لناسا، درس الباحثون عينات من المحطة الفضائية باستخدام أنواع محددة ومفهومة جيدًا من البكتيريا سالبة الجرام.
وينضم العلماء أيضًا إلى الخبراء في شركة LiquiGlide، وهي شركة يديرها الباحث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا كريبا فاراناسي والمتخصصة في “القضاء على الاحتكاك بين المواد الصلبة والسوائل”. ووجدت الدراسة متعددة التخصصات أن طلاء الأسطح بطبقة رقيقة من الأحماض النووية يمنع نمو البكتيريا في العينات المكشوفة. إلى محطة الفضاء الدولية.
وخلص العلماء إلى أن هذه الأحماض تحمل شحنة كهربائية سلبية طفيفة تمنع الميكروبات من الالتصاق بالأسطح. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن البكتيريا واجهت حاجزًا فيزيائيًا فريدًا بالإضافة إلى حاجز كيميائي: تم حفر أسطح الاختبار في “العشب النانوي”، ثم تم تطبيق المسامير. هذه السيليكونات، التي تبدو مثل غابات صغيرة، يتم ربطها بزيت السيليكون، مما يخلق سطحًا زلقًا تكافح الأغشية الحيوية للالتصاق به.
أظهر تطبيق هذه الطريقة المحددة لطلاء الأسطح بالأحماض النووية لمنع تراكم الأغشية الحيوية أنه في العينات الأرضية، انخفض التركيب الميكروبي بحوالي 74%، ومن المثير للدهشة أن عينات المحطة الفضائية أظهرت انخفاضًا أكبر بحوالي 86%.
ومع ذلك، توصل الفريق إلى توصية واحدة بناءً على هذه النتائج الأولية، وهي ضرورة إجراء اختبارات طويلة المدى في مهمة مستقبلية. وقال: “سنكون قادرين على الحفاظ على هذا الأداء، لذلك نوصي بالتأكيد بفترة حضانة أطول، وكذلك، إذا أمكن، التحليل المستمر، وليس فقط نقاط النهاية”.
ووفقا للعلماء، فإن الفضاء، مثل الأرض، يعاني من وجود الجراثيم، حيث أن الأختام المستخدمة في أنظمة استعادة المياه في محطة الفضاء الدولية معرضة لتراكم الأغشية الحيوية: “مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة التي تلتصق ببعضها البعض، وفي كثير من الأحيان أيضا تلتصق بالأسطح – على سبيل المثال، يمكن لهذه النموات الميكروبية أو الفطرية أن تسد المرشحات في أنظمة معالجة المياه وتؤدي إلى إصابة رواد الفضاء بالمرض.
نظرًا لأن الأغشية الحيوية يمكن أن تضعف سلامة المعدات وتتلفها، بما في ذلك بدلات الفضاء ووحدات إعادة التدوير والمشعات ومرافق معالجة المياه، فقد تكلف وكالات الفضاء أموالاً لاستبدال المواد التالفة.
