وفى تعاون متبادل بين الباحثين في جامعة كولورادو ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومركز أبحاث أميس التابع لناسا، درس الباحثون عينات من المحطة الفضائية باستخدام نوع محدد ومفهوم جيدًا من البكتيريا سالبة الجرام.
كما انضم العلماء أيضًا إلى خبراء في شركة LiquiGlide، وهي شركة يديرها الباحث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا كريبا فاراناسي والمتخصصة في “القضاء على الاحتكاك بين المواد الصلبة والسوائل”، ووجدت الدراسة متعددة التخصصات أن تغطية الأسطح بطبقة رقيقة من الأحماض النووية تمنع نمو البكتيريا في العينات المعرضة لمحطة الفضاء الدولية.
وخلص العلماء إلى أن هذه الأحماض تحمل شحنة كهربائية سلبية طفيفة تمنع الميكروبات من الالتصاق بالأسطح، ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن البكتيريا كانت تواجه حاجزًا فيزيائيًا فريدًا بالإضافة إلى حاجز كيميائي: تم حفر أسطح الاختبار في “العشب النانوي”، وتم بعد ذلك دهن مسامير السيليكون هذه، التي تشبه غابة صغيرة، بزيت السيليكون، مما أدى إلى تكوين سطح زلق تكافح الأغشية الحيوية للالتصاق به.
وأظهر تطبيق هذه الطريقة المحددة لتغطية الأسطح بالأحماض النووية لمنع تراكم الأغشية الحيوية أنه في العينات الأرضية، وانخفض تكوين الميكروبات بنحو 74%، والمثير للدهشة أن عينات المحطة الفضائية أظهرت انخفاضًا أكبر بنحو 86%.
ومع ذلك، توصل الفريق إلى توصية واحدة بناءً على هذه النتائج الأولية، هو أنه يجب إجراء اختبارات طويلة الأمد في مهمة مستقبلية، وقالت باميلا فلوريس، خبيرة علم الأحياء الدقيقة في جامعة كولورادو والتي شاركت في الدراسة، في بيان لها: “لا نعرف إلى متى سنتمكن من الحفاظ على هذا الأداء” ، “لذلك نوصي بالتأكيد بفترة حضانة أطول، وأيضًا، إذا أمكن، إجراء تحليل مستمر، وليس فقط نقاط النهاية”.
وبحسب العلماء فإن الفضاء مثل الأرض، يعاني من وجود الجراثيم، حيث أن السدادات المستخدمة في أنظمة استعادة المياه في محطة الفضاء الدولية معرضة إلى تراكم الأغشية الحيوية: “مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة التي تلتصق ببعضها البعض، وغالبًا ما تلتصق أيضًا بالأسطح – على سبيل المثال، الأجزاء الداخلية من أنابيب استعادة المياه”، ويمكن لهذه النموات الميكروبية أو الفطرية أن تسد المرشحات في أنظمة معالجة المياه وتؤدي إلى إصابة رواد الفضاء بالمرض.
ونظرًا لأن الأغشية الحيوية يمكن أن تضر بسلامة المعدات وتلحق بها أضرارًا، بما في ذلك بدلات الفضاء ووحدات إعادة التدوير والمشعات ومرافق معالجة المياه، فقد تكلف وكالات الفضاء أموالاً طائلة لاستبدال المواد المتضررة.