Testes recentes realizados a bordo da Estação Espacial Internacional demonstraram a eficácia de um tratamento de superfície na inibição da formação de biofilmes, que são comunidades complexas de microrganismos que podem causar uma variedade de desafios operacionais e de saúde em ambientes espaciais. As descobertas, publicadas na revista Advanced Materials Interfaces, são promissoras para o desenvolvimento de superfícies antimicrobianas que podem melhorar a segurança da tripulação e prolongar a vida útil das naves espaciais e dos habitats durante missões de longa duração.

Os biofilmes são um problema prevalente no espaço devido às condições ambientais únicas, incluindo microgravidade, recursos limitados e reciclagem constante de ar e água. Esses fatores podem contribuir para o crescimento e proliferação de microrganismos, levando à formação de biofilmes em diversas superfícies de espaçonaves. Os biofilmes podem representar uma ameaça significativa à saúde da tripulação, causando infecções, entupimento de sistemas e degradação de materiais, enfatizando a necessidade de estratégias eficazes de prevenção de biofilmes.

O estudo, liderado por pesquisadores do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA e da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA), concentrou-se em um tratamento de superfície conhecido como polidopamina (PDA). O PDA é um material de revestimento versátil que forma uma camada fina e adesiva nas superfícies quando exposto à solução de dopamina. Os pesquisadores levantaram a hipótese de que o PDA poderia ser usado para criar superfícies antimicrobianas devido à sua capacidade de modificar a química da superfície, reduzir a energia superficial e exibir propriedades antimicrobianas contra cepas bacterianas comuns.

Para testar a sua hipótese, os investigadores conceberam uma série de experiências que foram conduzidas nas instalações de Avaliação de Risco de Biofilme em Fluidos e Superfícies da ISS (BRAFIS), a bordo da ISS. BRAFIS é um sistema de biorreator independente que permite aos pesquisadores estudar a formação e o crescimento de biofilme em condições de microgravidade. Os pesquisadores revestiram lâminas de vidro com PDA e as expuseram a uma comunidade microbiana mista semelhante àquelas encontradas em ambientes de espaçonaves.

Os resultados revelaram que as superfícies revestidas com PDA reduziram significativamente a formação de biofilme em comparação com as superfícies não revestidas. O revestimento de PDA inibiu eficazmente a fixação de células microbianas às superfícies e impediu o desenvolvimento de biofilmes maduros. Os pesquisadores atribuíram esse efeito à capacidade do PDA de modificar a hidrofobicidade da superfície, alterar as propriedades de adesão bacteriana e liberar compostos antimicrobianos.

A demonstração bem-sucedida das capacidades de inibição de biofilme do PDA em condições de microgravidade representa um avanço significativo no campo de superfícies antimicrobianas para aplicações espaciais. O estudo destaca o potencial do PDA como um tratamento de superfície viável para mitigar os riscos relacionados ao biofilme e garantir a segurança e o bem-estar dos astronautas durante missões espaciais de longa duração.

Mais pesquisas e testes são necessários para avaliar a eficácia e durabilidade a longo prazo dos revestimentos de PDA em ambientes espaciais. Além disso, os investigadores planeiam investigar a eficácia do PDA contra outras espécies microbianas e explorar potenciais efeitos sinérgicos quando combinado com outras estratégias antimicrobianas. Ao enfrentar estes desafios, o desenvolvimento de superfícies antimicrobianas baseadas em PDA poderia revolucionar o design e as operações das naves espaciais, levando a missões de exploração espacial mais seguras e eficientes.