5月16日,我國載人航天工程辦公室發(fā)布音訊,近來,科研人員初次發(fā)布了在我國空間站發(fā)現(xiàn)的一個(gè)微生物新物種,并將其命名為“天宮尼爾菌”。
微生物是地球上最陳舊、最多樣化的生命方式之一,它們體型細(xì)小卻散布廣泛。從空氣懸浮顆粒到土壤深處,從深海高壓環(huán)境到人體共生菌群,微生物構(gòu)成了地球上巨大的“隱形”群落。而在微重力、輻射、密閉、寡養(yǎng)分等雜亂條件相互交織的空間站內(nèi),是否會存在微生物新物種?科研團(tuán)隊(duì)聚集我國空間站長時(shí)間運(yùn)營過程中環(huán)境微生物的動態(tài)改變和安全操控,規(guī)劃了多批次、全艙段、全景式的居留艙微生物監(jiān)測使命。
2023年5月,神舟十五號航天員乘組使用無菌采樣擦巾對空間站艙內(nèi)外表微生物進(jìn)行在軌收集和低溫貯存。樣品下行后,經(jīng)過地上試驗(yàn)剖析,科研人員發(fā)現(xiàn)了一種全新的微生物物種——天宮尼爾菌。該研討歸納運(yùn)用了形狀調(diào)查、基因組測序、系統(tǒng)發(fā)育剖析和代謝剖析等多學(xué)科手法,終究確認(rèn)了這一共同物種。
航天員在軌進(jìn)行微生物采樣微生物憑仗共同的生物學(xué)機(jī)制,奇妙地習(xí)慣著空間環(huán)境的壓力,空間環(huán)境也經(jīng)過挑選壓力反過來刻畫微生物的代謝和生理特征。此次發(fā)現(xiàn)的天宮尼爾菌,是一類革蘭氏陽性的產(chǎn)芽孢細(xì)菌,隸屬于細(xì)胞桿菌科尼爾屬。
與近緣物種比較,天宮尼爾菌在習(xí)慣空間環(huán)境方面表現(xiàn)出色。它具有杰出的“抗壓”才能,經(jīng)過調(diào)控桿菌硫醇的生物組成,精準(zhǔn)應(yīng)對空間環(huán)境中的氧化應(yīng)激,保持了細(xì)胞內(nèi)的氧化復(fù)原平衡,在極點(diǎn)條件下也能穩(wěn)健成長。此外,它在生物被膜構(gòu)成、輻射損傷修正等方面也表現(xiàn)出共同特征,成為可以習(xí)慣空間環(huán)境的“六邊形兵士”。
天宮尼爾菌與近緣物種之間蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)差異(A)BshB1蛋白;(B)SplA蛋白天宮尼爾菌在空間站環(huán)境中展現(xiàn)出的共同生計(jì)與習(xí)慣才能,為科研人員帶來了全新的啟示。它的空間環(huán)境習(xí)慣機(jī)制能助力定向的微生物操控戰(zhàn)略規(guī)劃,為航天、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)療等范疇供給精準(zhǔn)的干涉思路。一起,它對一些有機(jī)物的使用才能,為這些物質(zhì)在空間環(huán)境的可繼續(xù)使用拓荒了全新途徑。
空間站渠道為微生物新物種的發(fā)現(xiàn)和研討供給了絕無僅有的條件。跟著空間站的長時(shí)間運(yùn)營,環(huán)繞微生物的活性物質(zhì)、基因資源和代謝功用的研討有望迎來一次“大豐收”,也將為地球上的科學(xué)研討和使用帶來新的開展機(jī)會。
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記者:劉蘇雅
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