5月16日，中國(guó)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(guó)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(yíng)養(yǎng)等復(fù)雜條件相互交織的空間站內(nèi)，是否會(huì)存在微生物新物種？科研團(tuán)隊(duì)聚焦我國(guó)空間站長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中環(huán)境微生物的動(dòng)態(tài)變化和安全控制，設(shè)計(jì)了多批次、全艙段、全景式的居留艙微生物監(jiān)測(cè)任務(wù)。
2023年5月，神舟十五號(hào)航天員乘組利用無(wú)菌采樣擦巾對(duì)空間站艙內(nèi)表面微生物進(jìn)行在軌采集和低溫儲(chǔ)存。樣品下行后，經(jīng)過(guò)地面實(shí)驗(yàn)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(yùn)用了形態(tài)觀察、基因組測(cè)序、系統(tǒng)發(fā)育分析和代謝分析等多學(xué)科手段，最終確認(rèn)了這一獨(dú)特物種。
微生物憑借獨(dú)特的生物學(xué)機(jī)制，巧妙地適應(yīng)著空間環(huán)境的壓力，空間環(huán)境也通過(guò)選擇壓力反過(guò)來(lái)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(yáng)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(guò)調(diào)控桿菌硫醇的生物合成，精準(zhǔn)應(yīng)對(duì)空間環(huán)境中的氧化應(yīng)激，維持了細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡，在極端條件下也能穩(wěn)健生長(zhǎng)。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(dú)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(dú)特生存與適應(yīng)能力，為科研人員帶來(lái)了全新的啟示。它的空間環(huán)境適應(yīng)機(jī)制能助力定向的微生物控制策略設(shè)計(jì)，為航天、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)療等領(lǐng)域提供精準(zhǔn)的干預(yù)思路。同時(shí)，它對(duì)一些有機(jī)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(kāi)辟了全新路徑。
空間站平臺(tái)為微生物新物種的發(fā)現(xiàn)和研究提供了獨(dú)一無(wú)二的條件。隨著空間站的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)，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(lái)一次“大豐收”，也將為地球上的科學(xué)研究和應(yīng)用帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
5月16日，中國(guó)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(guó)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(yíng)養(yǎng)等復(fù)雜條件相互交織的空間站內(nèi)，是否會(huì)存在微生物新物種？科研團(tuán)隊(duì)聚焦我國(guó)空間站長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中環(huán)境微生物的動(dòng)態(tài)變化和安全控制，設(shè)計(jì)了多批次、全艙段、全景式的居留艙微生物監(jiān)測(cè)任務(wù)。
2023年5月，神舟十五號(hào)航天員乘組利用無(wú)菌采樣擦巾對(duì)空間站艙內(nèi)表面微生物進(jìn)行在軌采集和低溫儲(chǔ)存。樣品下行后，經(jīng)過(guò)地面實(shí)驗(yàn)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(yùn)用了形態(tài)觀察、基因組測(cè)序、系統(tǒng)發(fā)育分析和代謝分析等多學(xué)科手段，最終確認(rèn)了這一獨(dú)特物種。
微生物憑借獨(dú)特的生物學(xué)機(jī)制，巧妙地適應(yīng)著空間環(huán)境的壓力，空間環(huán)境也通過(guò)選擇壓力反過(guò)來(lái)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(yáng)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(guò)調(diào)控桿菌硫醇的生物合成，精準(zhǔn)應(yīng)對(duì)空間環(huán)境中的氧化應(yīng)激，維持了細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡，在極端條件下也能穩(wěn)健生長(zhǎng)。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(dú)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(dú)特生存與適應(yīng)能力，為科研人員帶來(lái)了全新的啟示。它的空間環(huán)境適應(yīng)機(jī)制能助力定向的微生物控制策略設(shè)計(jì)，為航天、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)療等領(lǐng)域提供精準(zhǔn)的干預(yù)思路。同時(shí)，它對(duì)一些有機(jī)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(kāi)辟了全新路徑。
空間站平臺(tái)為微生物新物種的發(fā)現(xiàn)和研究提供了獨(dú)一無(wú)二的條件。隨著空間站的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)，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(lái)一次“大豐收”，也將為地球上的科學(xué)研究和應(yīng)用帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
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