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    Como se o espaço não fosse perigoso o suficiente, bactérias se tornam mais mortais na microgravidade

    Crédito:Shutterstock

    A China lançou sua missão Tianwen-1 a Marte. Um foguete segurando um orbitador, lander e rover levantaram vôo da província de Hainan ontem, com a esperança de implantar o rover na superfície de Marte no início do próximo ano.

    De forma similar, o lançamento da Emirates Mars Mission no domingo marcou a incursão do mundo árabe em viagens espaciais interplanetárias. E em 30 de julho, esperamos ver o rover Mars Perseverance da NASA finalmente decolar da Flórida.

    Para muitas nações e seus povos, o espaço está se tornando a última fronteira. Mas, embora estejamos ganhando a capacidade de viajar de forma mais inteligente e rápida para o espaço, muito permanece desconhecido sobre seus efeitos nas substâncias biológicas, incluindo nós.

    Embora as possibilidades de exploração do espaço pareçam infinitas, assim são seus perigos. E um perigo particular vem das menores formas de vida na Terra:as bactérias.

    As bactérias vivem dentro de nós e ao nosso redor. Quer gostemos ou não, esses organismos microscópicos marcam aonde quer que vamos - inclusive no espaço. Assim como o ambiente único do espaço tem um impacto sobre nós, o mesmo ocorre com as bactérias.

    Ainda não sabemos a gravidade do problema

    Toda a vida na Terra evoluiu com a gravidade como uma força sempre presente. Assim, A vida da Terra não se adaptou para passar o tempo no espaço. Quando a gravidade é removida ou bastante reduzida, os processos influenciados pela gravidade também se comportam de maneira diferente.

    No espaço, onde há gravidade mínima, sedimentação (quando os sólidos em um líquido se depositam no fundo), a convecção (a transferência de energia térmica) e a flutuabilidade (a força que faz certos objetos flutuarem) são minimizadas.

    De forma similar, forças como a tensão superficial do líquido e as forças capilares (quando um líquido flui para preencher um espaço estreito) tornam-se mais intensas.

    Ainda não é totalmente compreendido como essas mudanças afetam as formas de vida.

    Como as bactérias se tornam mais mortais no espaço

    Preocupantemente, pesquisas em missões de voo espacial mostraram que as bactérias se tornam mais mortais e resistentes quando expostas à microgravidade (quando apenas pequenas forças gravitacionais estão presentes).

    No espaço, as bactérias parecem se tornar mais resistentes aos antibióticos e mais letais. Eles também permanecem assim por um curto período de tempo após o retorno à Terra, em comparação com bactérias que nunca deixaram a Terra.

    Somando a isso, as bactérias também parecem sofrer mutações mais rapidamente no espaço. Contudo, essas mutações são predominantemente para que as bactérias se adaptem ao novo ambiente - para não se tornarem extremamente mortais.

    Mais pesquisas são necessárias para examinar se tais adaptações fazem, na verdade, permitir que as bactérias causem mais doenças.

    O rover Perseverance Mars da NASA será lançado no final deste mês. Entre outras tarefas, ele buscará vida microscópica passada e coletará amostras de rocha marciana e regolito (rocha quebrada e poeira) para depois serem devolvidas à Terra. Crédito:NASA / Imagens da capa

    O trabalho da equipe bacteriana é uma má notícia para as estações espaciais

    A pesquisa mostrou que a microgravidade do espaço promove a formação de biofilme de bactérias.

    Biofilmes são colônias de células densamente compactadas que produzem uma matriz de substâncias poliméricas permitindo que as bactérias se colem umas às outras, e para superfícies estacionárias.

    Os biofilmes aumentam a resistência das bactérias aos antibióticos, promover sua sobrevivência e melhorar sua capacidade de causar infecções. Vimos biofilmes crescerem e se anexarem a equipamentos em estações espaciais, fazendo com que ele se biodegrade.

    Por exemplo, biofilmes afetaram a janela de navegação da estação espacial Mir, ar condicionado, bloco de eletrólise de oxigênio, unidade de reciclagem de água e sistema de controle térmico. A exposição prolongada de tais equipamentos a biofilmes pode levar ao mau funcionamento, que pode ter efeitos devastadores.

    Outro efeito da microgravidade nas bactérias envolve sua distorção estrutural. Certas bactérias mostraram reduções no tamanho das células e aumentos no número de células quando crescidas em microgravidade.

    No caso do primeiro, células bacterianas com área de superfície menor têm menos interações molécula-célula, e isso reduz a eficácia dos antibióticos contra eles.

    Além disso, a ausência de efeitos produzidos pela gravidade, como sedimentação e flutuabilidade, pode alterar a forma como as bactérias absorvem nutrientes ou medicamentos destinados a atacá-los. Isso pode resultar no aumento da resistência aos medicamentos e infecciosidade das bactérias no espaço.

    Tudo isso tem implicações sérias, especialmente quando se trata de voos espaciais de longa distância, onde a gravidade não estaria presente. Ter uma infecção bacteriana que não pode ser tratada nessas circunstâncias seria catastrófico.

    Os benefícios de realizar pesquisas no espaço

    Por outro lado, os efeitos do espaço também resultam em um ambiente único que pode ser positivo para a vida na Terra.

    Por exemplo, os cristais moleculares na microgravidade do espaço crescem muito maiores e mais simetricamente do que na Terra. Ter cristais mais uniformes permite a formulação de medicamentos e tratamentos mais eficazes para combater várias doenças, incluindo câncer e doença de Parkinson.

    Também, a cristalização das moléculas ajuda a determinar suas estruturas precisas. Muitas moléculas que não podem ser cristalizadas na Terra podem estar no espaço.

    Então, a estrutura dessas moléculas poderia ser determinada com a ajuda de pesquisas espaciais. Esse, também, ajudaria no desenvolvimento de medicamentos de melhor qualidade.

    Os cabos de fibra óptica também podem ser feitos com um padrão muito melhor no espaço, devido à formação ideal de cristais. Isso aumenta muito a capacidade de transmissão de dados, tornando as redes e as telecomunicações mais rápidas.

    À medida que os humanos passam mais tempo no espaço, um ambiente repleto de perigos conhecidos e desconhecidos, pesquisas adicionais nos ajudarão a examinar minuciosamente os riscos - e os benefícios potenciais - do ambiente exclusivo do espaço.

    Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.




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