Mensen die zich op Mars vestigen, zullen met veel uitdagingen worden geconfronteerd - dodelijke straling, krachtige stofstormen, ijle communicatie met de aarde en meer. Nu werpt nieuw onderzoek van NASA-wetenschappers een nieuw potentieel schadelijk probleem op: schimmel.
Nee, er is geen schimmel op Mars, voor zover wij weten; het probleem zou kunnen komen van het krioelende mycobioom van het menselijk lichaam. "Mensen lopen gisters", zegt Kasthuri Venkateswaran, een microbioloog bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA. "We nemen minstens 10 keer meer microbiële cellen mee [dan menselijke cellen]."
In ons dagelijks leven op aarde zijn de schimmels waarmee we leven meestal geen probleem. Maar in de besloten habitat van een ruimteschip en mogelijk een nederzetting op Mars maken sommige onderzoekers zich zorgen dat de microben die gedijen in kleine ruimtes mensen ziek kunnen maken of zelfs apparatuur kunnen beschadigen. Venkateswaran, die lid is van NASA's Biotechnology and Planetary Protection Group, maakt zich ook zorgen over menselijke kolonisten die Mars besmetten met onze eigen microben.
Om te zien hoe de schimmels die we vervoeren kunnen veranderen in de isolatie van een ruimtehabitat, besloten Venkateswaran en zijn team mee te gaan op een onderzoeksproject gericht op de psychologische effecten van het langdurig samen isoleren van mensen. Vier studenten werden opgesloten in een opblaasbare leefomgeving in Noord-Dakota met vier kamers voor een maand, alleen toegestaan in ruimtepakken om gesimuleerde missies uit te voeren. Alle lucht die de ruimte binnenkwam werd gefilterd.
Dit liet mycobioom van de gewoonte een hele maand onaangeroerd door de buitenkant, waardoor onderzoekers konden zien hoe het veranderde terwijl de gesimuleerde astronauten hun leven leefden. Venkateswaran liet de studenten bij het begin van het experiment en vervolgens ongeveer om de 10 dagen schimmelmonsters uit elke kamer nemen. Ze waren ook onder strikte instructies om elke kamer een keer per week grondig schoon te maken.
De resultaten, deze week gepubliceerd in het tijdschrift Microbiome, vertoonden opmerkelijke veranderingen tijdens de testmaand. Terwijl het totale aantal schimmels in de hab afnam, zegt Venkateswaran, zijn bepaalde schimmelsoorten aanzienlijk toegenomen. De vondst bevestigde het eerdere werk van het team met betrekking tot de microbiële veranderingen in besloten ruimtes, wat suggereert dat dergelijke geïsoleerde omgevingen gevoelig zijn voor het minimale leven dat samen met de menselijke bewoners van de hab wordt meegenomen.
Venkateswaran plant toekomstig onderzoek naar het internationale ruimtestation en op aarde om meer specifiek te kijken naar wat die veranderingen precies betekenen, waarom ze gebeuren en hoe ze kunnen worden voorkomen als ze schadelijk blijken te zijn. "We moeten hieruit leren en een ander reinigingsmiddel bedenken dat deze schimmels beïnvloedt als ze echt problematisch zijn", zegt hij.
Andere onderzoekers waarschuwen tegen het extrapoleren van de gegevens van deze laatste studie te ver. "De studie lijkt goed te zijn uitgevoerd, maar het zou heel interessant zijn om verdere experimenten te doen om de vermeende conclusies te ondersteunen." zegt Jack Gilbert, faculteitsdirecteur van het Microbiome Center van de Universiteit van Chicago. Gilbert, die niet bij dit onderzoek was betrokken, heeft uitgebreid onderzocht hoe microben en mensen in gebouwde omgevingen zoals huizen en ziekenhuizen met elkaar omgaan.
"Er zijn geen aanwijzingen dat de waargenomen veranderingen niet veilig zijn", zegt hij. Daarom zijn verschillende reinigingstechnieken mogelijk niet nodig om ziekten tijdens de lange ruimtevlucht te voorkomen.
"Controle van schimmels maakt mogelijk deel uit van 'goede onderhoudsprotocollen', maar niemand weet wat 'goed onderhoud' is, " zegt Koichi Makimura, een medisch onderzoeker aan de Japanse Teikyo-universiteit die ook niet bij dit onderzoek betrokken was.
Makimura, die microben op het internationale ruimtestation ISS heeft bestudeerd, zegt dat onderzoek naar schimmels in het algemeen hier op aarde is verwaarloosd, dus het is moeilijk om te concluderen wat de resultaten van dit onderzoek kunnen betekenen voor de gezondheid van de mensen die met deze schimmels worden geïsoleerd. Maar één ding is duidelijk - je kunt ze niet helemaal verwijderen, zelfs niet in de ruimte.
"Zoals we allemaal weten, " moeten we met microben leven, "zegt Makimura."