Para garantir um ambiente seguro para os astronautas em missões espaciais de longa duração, como uma viagem a Marte, é importante monitorar como os microrganismos, como as bactérias, se adaptam às condições confinadas a bordo da espaçonave, de acordo com um estudo publicado na revista de acesso aberto Microbiome .

Dra. Petra Schwendner, Universidade de Edimburgo, autor correspondente do estudo disse:"Até agora, pouco se sabia sobre a influência do confinamento de longo prazo sobre os microrganismos que vivem dentro de habitats que podem um dia ser usados ​​para viajar para outros planetas, e se a estrutura da microbiota muda com o tempo. O nosso é o primeiro estudo abrangente de longo prazo que investiga a carga microbiana, diversidade e dinâmica em um habitat fechado - uma nave espacial mock-up - por 520 dias, a duração total de um voo simulado para Marte. "

A equipe de pesquisadores da Alemanha, Reino Unido e Áustria, liderado pelo Centro Aeroespacial Alemão (DLR), descobriram que, além da tripulação, que era a principal fonte de bactérias associadas ao homem dentro do habitat, o confinamento parecia ser o gatilho mais forte para moldar a comunidade bacteriana - a microbiota - que permaneceu altamente dinâmica ao longo do tempo.

Microrganismos associados a humanos, incluindo espécies de Bacillus e Staphylococcus foram as mais frequentes, indicando que os humanos foram a principal fonte de dispersão microbiana, de acordo com os pesquisadores. Por exemplo, Staphylococcus, que é freqüentemente encontrado no nariz, trato respiratório, e na pele, foi provavelmente dispersado por flocos de pele derramados pela tripulação. Embora o Staphylococcus nem sempre cause doenças, é uma causa comum de infecções de pele, especialmente em indivíduos com sistema imunológico enfraquecido.

Para descobrir quais espécies bacterianas podem estar presentes no ar e nas superfícies dentro da espaçonave e como a composição da microbiota pode mudar durante a habitação humana, uma tripulação de seis "Marsonautas" masculinos vivia dentro de uma nave espacial mock-up, localizado em Moscou, de 3 de junho de 2010 a 5 de novembro de 2011. Durante o período de isolamento, os tripulantes permaneceram totalmente confinados - eles nunca deixaram o habitat fechado. Simulando as condições durante uma missão tripulada a Marte, eles seguiram uma dieta estrita e cronograma, que incluiu limpar o habitat e conduzir experimentos científicos. Eles coletaram 360 amostras microbianas de 20 locais (9 ar, 11 superfície) em 18 pontos no tempo, usando filtros de ar e cotonetes.

Enquanto uma microbiota central da mesma bactéria estava presente em todas as áreas da espaçonave modelo, os autores notaram assinaturas bacterianas específicas para cada área individual, ou módulo, indicando que - assim como em outros ambientes internos - a presença microbiana está associada à presença humana, bem como ao tipo de atividade para a qual uma área é usada. Áreas comuns, áreas de dormir, o ginásio, e o banheiro tinha o maior número e maior diversidade de bactérias, enquanto o menor número de bactérias foi encontrado dentro do módulo médico.

O Dr. Schwendner disse:"Também vimos o impacto dos agentes de limpeza. Embora tenhamos localizado alguns pontos críticos microbianos, onde o número de bactérias era muito maior do que em outras áreas, ficamos bastante aliviados ao descobrir que as contagens bacterianas gerais estavam dentro dos limites aceitáveis. Devido às medidas de limpeza adequadas, a comunidade microbiana dentro do habitat estava sob controle o tempo todo, com nenhum ou pouco risco para a tripulação. "

Os pesquisadores também notaram que a diversidade microbiana diminuiu significativamente ao longo do tempo, o que significa que havia menos espécies diferentes de bactérias presentes. Isso pode indicar desenvolvimentos potencialmente problemáticos dentro da comunidade microbiana durante o isolamento de longa duração, de acordo com os autores. A alta diversidade microbiana está normalmente associada à estabilidade e saúde sistêmicas.

O Dr. Schwendner disse:"Além dos riscos potenciais para a saúde da tripulação, alguns desses microorganismos podem ter um impacto negativo na espaçonave, à medida que crescem e podem danificar o material da espaçonave. Para garantir a estabilidade dos sistemas, contramedidas podem ser necessárias para evitar o desenvolvimento de produtos altamente resistentes, microorganismos adaptados, e uma perda completa da diversidade microbiana. Nosso estudo fornece informações valiosas sobre a qualidade da manutenção do habitat e melhora a seleção de abordagens de monitoramento microbiano adequadas, permitindo o desenvolvimento de contramedidas eficientes e adequadas. "