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美国宇航局正在研究真菌,以保证太空旅行者在新世界的安全

发表在开放获取期刊《微生物组》(Microbiome)上的一项研究表明,人类在封闭栖息地的存在,可能有一天会被用来探索其他行星,这与生长在栖息地表面的真菌群落(mycobiome)的组成变化有关。

加州理工学院NASA喷气推进实验室的高级研究科学家、该研究的通讯作者Kasthuri Venkateswaran博士说:“我们的研究是关于模拟栖息地真菌群落的第一份报告,这些模拟栖息地意味着未来人类在其他星球上居住。我们使用了充气式月球/火星模拟栖息地(ILMAH),这是一种独特的模拟封闭环境,模拟了国际空间站上发现的条件和其他星球上可能的人类栖息地。我们发现,当人类存在时,真菌的整体多样性发生了变化。”

研究人员发现,当人类居住在ILMAH内时,某些种类的真菌——包括已知的可以在人体上定居并引起过敏、哮喘和皮肤感染的病原体——的数量增加了。长时间呆在封闭的栖息地可能会给居民带来压力,从而导致免疫反应下降,使人们更容易受到真菌等机会性病原体的伤害。

Venkateswaran博士说:“真菌是一种极端微生物,可以在沙漠、洞穴或核事故现场等恶劣条件和环境中生存,而且众所周知,它们很难从室内和封闭空间等其他环境中根除。”在ILMAH这样的环境中,描述和理解真菌物种的可能变化和生存是非常重要的,因为真菌不仅对居民有潜在的危险,而且还可能破坏栖息地本身。”

因此,了解真菌群落在人类存在的情况下如何变化,对于制定适当的对策以维持ILMAH或ISS等栖息地并保护居住在那里的人们的健康是必要的。

ILMAH的主要目标是了解人类在密闭环境下的生理、心理和行为变化。三名学生被安置在ILMAH内30天。为了确定哪些真菌种类存在,以及在人类居住期间真菌群落的组成是如何变化的,我们对在30天内不同时间点收集的样本进行了表征。ILMHA完全与外界隔离,除了室内和室外环境之间的过滤空气交换。工作人员每周都有工作安排,其中包括清洁栖息地和收集表面样本。

在4个时间点的8个采样点采集样本;居住前和居住13、20、30天。每周用抗菌湿巾清洁栖息地。研究人员对样本进行了基因测序,以显示存在哪些真菌物种,并确定真菌总数(活的和死的)和存活的(活的和能够繁殖的)。

他们表明,在实验期间,真菌群落的多样性和不同真菌种群的水平发生了变化。例如,一种常见的户外真菌Cladosporium cladosporioides的数量增加了。虽然支孢梭菌很少会引起人类感染,但它可能会引起哮喘反应,尤其是对免疫系统较弱的人,比如宇航员。

Venkateswaran博士说:“对可活真菌菌群的深入了解将允许在ILMAH这样的封闭栖息地中开发所需的维护和清洁程序,并防止其恶化并对居民的健康造成危害。然而,为了证明真菌多样性的增加是人类存在的结果,还需要研究居住者的真菌群落。”

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媒体接触
安妮•科恩
新闻发布官
生物医学中心
T: +44 (0)20 3192 2744
艾凡:anne.korn@biomedcentral.com

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2.研究文章:
人类的存在影响了膨胀的月球/火星模拟栖息地的真菌多样性。
Blachowicz等人。微生物组2017
DOI: 10.1186 / s40168 - 017 - 0280 - 8

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3.微生物组的中心目的是联合在环境、农业和生物医学领域进行微生物组研究的研究人员。

将考虑广泛涉及微生物群落研究的主题,如微生物调查、生物信息学、元组学方法和群落/宿主相互作用建模。通过这些文献,Microbiome希望将研究人员与微生物生态学中广泛的子学科的共同科学目标整合在一起。

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5.该研究文章是“建筑环境微生物组(MoBE) 2017:研究到应用”系列的一部分,该系列展示了最新的MoBE研究成果,进一步加深了我们对建筑环境中微生物群落的形成和功能的理解,它们对人类健康的影响,以及人类居住者如何形成与人类暴露相关的复杂室内微生物组。
阿尔弗雷德·斯隆基金会和美国国家科学、工程和医学院将于10月10日至12日共同举办建筑环境研究与应用微生物学研讨会(MoBE 2017)。

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