5月16日，中國載人航天工程辦公室發(fā)布消息，近日，科研人員首次公布了在我國空間站發(fā)現(xiàn)的一個微生物新物種，并將其命名為“天宮尼爾菌”。
微生物是地球上最古老、最多樣化的生命形式之一，它們體型微小卻分布廣泛。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)成了地球上龐大的“隱形”群落。而在微重力、輻射、密閉、寡營養(yǎng)等復(fù)雜條件相互交織的空間站內(nèi)，是否會存在微生物新物種？科研團隊聚焦我國空間站長期運營過程中環(huán)境微生物的動態(tài)變化和安全控制，設(shè)計了多批次、全艙段、全景式的居留艙微生物監(jiān)測任務(wù)。
2023年5月，神舟十五號航天員乘組利用無菌采樣擦巾對空間站艙內(nèi)表面微生物進行在軌采集和低溫儲存。樣品下行后，經(jīng)過地面實驗分析，科研人員發(fā)現(xiàn)了一種全新的微生物物種——天宮尼爾菌。該研究綜合運用了形態(tài)觀察、基因組測序、系統(tǒng)發(fā)育分析和代謝分析等多學科手段，最終確認了這一獨特物種。
微生物憑借獨特的生物學機制，巧妙地適應(yīng)著空間環(huán)境的壓力，空間環(huán)境也通過選擇壓力反過來塑造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)芽孢細菌，隸屬于細胞桿菌科尼爾屬。
與近緣物種相比，天宮尼爾菌在適應(yīng)空間環(huán)境方面表現(xiàn)出色。它具備卓越的“抗壓”能力，通過調(diào)控桿菌硫醇的生物合成，精準應(yīng)對空間環(huán)境中的氧化應(yīng)激，維持了細胞內(nèi)的氧化還原平衡，在極端條件下也能穩(wěn)健生長。此外，它在生物被膜形成、輻射損傷修復(fù)等方面也表現(xiàn)出獨特特征，成為能夠適應(yīng)空間環(huán)境的“六邊形戰(zhàn)士”。
天宮尼爾菌在空間站環(huán)境中展現(xiàn)出的獨特生存與適應(yīng)能力，為科研人員帶來了全新的啟示。它的空間環(huán)境適應(yīng)機制能助力定向的微生物控制策略設(shè)計，為航天、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)療等領(lǐng)域提供精準的干預(yù)思路。同時，它對一些有機物的利用能力，為這些物質(zhì)在空間環(huán)境的可持續(xù)利用開辟了全新路徑。
空間站平臺為微生物新物種的發(fā)現(xiàn)和研究提供了獨一無二的條件。隨著空間站的長期運營，圍繞微生物的活性物質(zhì)、基因資源和代謝功能的研究有望迎來一次“大豐收”，也將為地球上的科學研究和應(yīng)用帶來新的發(fā)展機遇。
5月16日，中國載人航天工程辦公室發(fā)布消息，近日，科研人員首次公布了在我國空間站發(fā)現(xiàn)的一個微生物新物種，并將其命名為“天宮尼爾菌”。
微生物是地球上最古老、最多樣化的生命形式之一，它們體型微小卻分布廣泛。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)成了地球上龐大的“隱形”群落。而在微重力、輻射、密閉、寡營養(yǎng)等復(fù)雜條件相互交織的空間站內(nèi)，是否會存在微生物新物種？科研團隊聚焦我國空間站長期運營過程中環(huán)境微生物的動態(tài)變化和安全控制，設(shè)計了多批次、全艙段、全景式的居留艙微生物監(jiān)測任務(wù)。
2023年5月，神舟十五號航天員乘組利用無菌采樣擦巾對空間站艙內(nèi)表面微生物進行在軌采集和低溫儲存。樣品下行后，經(jīng)過地面實驗分析，科研人員發(fā)現(xiàn)了一種全新的微生物物種——天宮尼爾菌。該研究綜合運用了形態(tài)觀察、基因組測序、系統(tǒng)發(fā)育分析和代謝分析等多學科手段，最終確認了這一獨特物種。
微生物憑借獨特的生物學機制，巧妙地適應(yīng)著空間環(huán)境的壓力，空間環(huán)境也通過選擇壓力反過來塑造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)芽孢細菌，隸屬于細胞桿菌科尼爾屬。
與近緣物種相比，天宮尼爾菌在適應(yīng)空間環(huán)境方面表現(xiàn)出色。它具備卓越的“抗壓”能力，通過調(diào)控桿菌硫醇的生物合成，精準應(yīng)對空間環(huán)境中的氧化應(yīng)激，維持了細胞內(nèi)的氧化還原平衡，在極端條件下也能穩(wěn)健生長。此外，它在生物被膜形成、輻射損傷修復(fù)等方面也表現(xiàn)出獨特特征，成為能夠適應(yīng)空間環(huán)境的“六邊形戰(zhàn)士”。
天宮尼爾菌在空間站環(huán)境中展現(xiàn)出的獨特生存與適應(yīng)能力，為科研人員帶來了全新的啟示。它的空間環(huán)境適應(yīng)機制能助力定向的微生物控制策略設(shè)計，為航天、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)療等領(lǐng)域提供精準的干預(yù)思路。同時，它對一些有機物的利用能力，為這些物質(zhì)在空間環(huán)境的可持續(xù)利用開辟了全新路徑。
空間站平臺為微生物新物種的發(fā)現(xiàn)和研究提供了獨一無二的條件。隨著空間站的長期運營，圍繞微生物的活性物質(zhì)、基因資源和代謝功能的研究有望迎來一次“大豐收”，也將為地球上的科學研究和應(yīng)用帶來新的發(fā)展機遇。
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