在我國(guó)空間站的科研探索中,一項(xiàng)令人矚目的新發(fā)現(xiàn)震撼了科學(xué)界。科研人員首次揭示了存在于我國(guó)空間站的一個(gè)前所未見(jiàn)的微生物物種,并賦予其富有深意的名字——“天宮尼爾菌(Niallia tiangongensis)”。這一重大科研成果已在國(guó)際權(quán)威期刊《International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology》上發(fā)表。
此次發(fā)現(xiàn)得益于空間站工程航天技術(shù)試驗(yàn)項(xiàng)目的支持。研究團(tuán)隊(duì)精心設(shè)計(jì)了CHAMP項(xiàng)目,即“中國(guó)空間站居住區(qū)微生物監(jiān)測(cè)計(jì)劃”,旨在全面監(jiān)測(cè)和分析空間站長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中環(huán)境微生物的動(dòng)態(tài)變化與安全控制。這一計(jì)劃覆蓋了空間站的各個(gè)艙段,通過(guò)多批次、全景式的監(jiān)測(cè),為科研人員提供了寶貴的數(shù)據(jù)。
2023年5月,神舟十五號(hào)航天員乘組在軌期間,利用專業(yè)的無(wú)菌采樣工具對(duì)空間站艙內(nèi)表面的微生物進(jìn)行了細(xì)致采集,并將樣本在低溫條件下儲(chǔ)存。這些樣本隨后被送回地面,經(jīng)過(guò)一系列精密的實(shí)驗(yàn)分析,科研人員最終發(fā)現(xiàn)了一種全新的微生物物種——天宮尼爾菌。這一發(fā)現(xiàn)得益于形態(tài)學(xué)觀察、基因組測(cè)序、系統(tǒng)發(fā)育分析及代謝分析等多學(xué)科交叉研究的綜合運(yùn)用。
天宮尼爾菌作為一種革蘭氏陽(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,天宮尼爾菌在空間環(huán)境的適應(yīng)方面展現(xiàn)出了非凡的能力。首先,它能夠精準(zhǔn)調(diào)控桿菌硫醇的生物合成,以應(yīng)對(duì)空間環(huán)境中的氧化應(yīng)激,從而維持細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡,確保在極端條件下也能穩(wěn)定生長(zhǎng)。其次,天宮尼爾菌在生物被膜形成和輻射損傷修復(fù)方面也具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),這些能力共同使其成為空間環(huán)境中的“生存高手”。
天宮尼爾菌的獨(dú)特生存與適應(yīng)能力,為科研人員帶來(lái)了全新的研究視角。其適應(yīng)機(jī)制不僅有助于設(shè)計(jì)定向的微生物控制策略,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),在空間微生物資源的利用方面,天宮尼爾菌也展現(xiàn)出了巨大潛力。它對(duì)一些有機(jī)物的利用能力,為這些物質(zhì)的可持續(xù)利用開(kāi)辟了全新的路徑。
天宮尼爾菌的發(fā)現(xiàn),是空間站平臺(tái)為微生物學(xué)研究提供的獨(dú)特機(jī)遇的生動(dòng)體現(xiàn)。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將更加豐富和深入。這不僅有助于推動(dòng)地球上的科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新,也為人類探索太空、利用太空資源提供了新的可能。