在國際太空站上發現的三種細菌或許有助於在火星上栽培植物
2021/06/04 @國際
摘要
研究人員在國際太空站(ISS)上發現3種屬於甲基桿菌科的新細菌，並命名為Methylobacterium ajmalii，由於該種細菌和植物生長及壓力耐受性有協助與促進的作用，對於未來在太空或類似的極端環境中作物的栽培有著重要的研究價值。
為了熬過深太空(deep-space)任務的艱困環境，在地球外生長的食物們需要一點細菌的幫忙。最近在國際太空站上的一項研究或許能幫助植物們抵禦這種高壓環境。與NASA合作的研究人員表示在兩次連續航班中於國際太空站上的不同位置發現並分離了4種屬於Methylobacteriaceae(甲基桿菌科)的細菌，並將此研究發布於Frontiers in Microbiology雜誌。其中一種菌株被鑑定為Methylorubrum rhodesianum羅氏甲基桿菌，其他3種則為先前未發現的新種。這些分別被稱為IF7SW-B2T, IIF1SW-B5, and IIF4SW-B5的桿菌，經由基因鑑定後顯示他們和Methylobacterium indicum有較近的親緣關係。甲基桿菌主要和固氮作用、溶磷作用、非生物壓力耐受性、植物生長促進及植物病原菌的生物防治有關。
在火星任務中的潛力
為了紀念著名的印度生物多樣性科學家Ajmal Khan博士，團隊決定將此新種命名為Methylobacterium ajmalii.
NASA太空總署噴射推進實驗室(JPL)的Kasthuri Venkateswaran博士及Nitin Kumar Singh博士對此研究表示，這些菌株在太空的植物栽培上或許有著「生物技術上有用的遺傳決定因子」。 不過，還需要更多的實驗來證明這的確是在太空植物栽培上的決勝關鍵。「為了在只有極少資源的極端環境中栽種植物，分離出能在壓力狀態下促進植物生長的微生物是必要的」，團隊表示。
和JPL一起的參與此項研究的，還有洛杉磯的南加州大學、康乃爾大學及印度海得拉巴大學的研究人員。鑒於NASA的目標是將人類帶上火星或更遠的地方，美國國家科學研究委員會的十年調查報告中建議太空總署將國際太空站作為調查微生物的測試平台。他們補充道「我們的團隊擁有在極端狀態下培養微生物的專業知識，因此NASA太空生物計畫委請我們調查ISS上微生物的存在與其持久性」，「國際太空站無疑是個維護得非常整潔的極端環境，因人員安全是第一優先，了解相關人體及植物病原菌是很重要的，但我們還需要些有益的微生物，像是這些新的Methylobacterium ajmalii菌。」
擴大國際太空站實驗室
作為進行中監測任務的一部份，在過去6年中，國際太空站上的8個位置上細菌的生長狀況被持續的觀測著。取樣區域包含工作人員群聚點或實驗進行的地方，例如植物栽培室等。至今，取自太空站上的數百種細菌樣本已進行了分析，但仍約有1000個取自於太空站上不同地點的樣本，還在等待回到地球進行詳細檢查。根據Venkat 與Singh表示，最終目標是跳過這個冗長的過程，並利用專為國際太空站開發的分子生物設備找到新的菌株。「與其將樣本帶回地球分析，我們更需要的是複合型的微生物監測系統，能在太空中用分生技術來收集、處理及分析樣本。像這樣微型的太空組學技術(omics in space)-一種生物感測器的開發-將能幫助NASA及其他前進太空的國家們實現安全及永續的太空探索。」
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