Funghi nello spazio: il pericolo per gli astronauti
Comprendere e caratterizzare il micobiota, cioè le comunità di funghi, nei moduli spaziali. Questo l'obiettivo dei ricercatori della Nasa per portare in totale sicurezza gli astronauti su nuovi mondi
SCOPERTE – Immaginate di dover passare mesi e mesi in un ambiente chiuso e isolato, come la cabina di una navicella spaziale. Durante il lungo viaggio verso un nuovo mondo, gli astronauti si troveranno a dover affrontare non solo la microgravità e tutte le sue conseguenze, ma potrebbero avere a che fare anche con microrganismi patogeni, cioè in grado di provocare infezioni e malattie. Tra questi microrganismi ci sono anche i funghi e proprio sulla loro presenza in moduli abitativi assimilabili a quelli delle navi spaziali si è concentrato il team del Jet Propulsion Laboratory della Nasa guidato da Kasthuri Venkateswaran.
Il gruppo di ricercatori ha deciso di studiare le variazioni del micobiota, cioè la composizione della comunità fungina che si forma sulle superfici interne all’habitat, per tracciarne l’evoluzione e le caratteristiche e capire come sterilizzare gli ambienti per poter evitare infezioni e contaminazioni. Venkateswaran e colleghi hanno analizzato il micobioma di un habitat simulato che serve agli scienziati per studiare le future soluzioni abitative umane su altri pianeti. Si tratta del modulo Inflatable Lunar/Mars Analog Habitat (ILMAH), un ambiente chiuso che simula le condizioni che gli astronauti affrontano nella Stazione spaziale internazionale, Iss.
L’obiettivo dello studio, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Microbiome, era capire come cambia il micobiota di un habitat chiuso in presenza dell’uomo. Gli scienziati hanno così scoperto che il micobiota aumenta in presenza di uomini all’interno dell’habitat e questo rappresenta un doppio rischio per gli astronauti: da un lato infatti si tratta di funghi tra cui ci sono anche patogeni in grado di colonizzare il corpo umano e scatenare allergie, asma e infezioni della pelle. Dall’altro le condizioni di vita in moduli abitativi come Ilmah induce uno stress fisico non indifferente che rende il corpo umano immunodepresso e quindi più vulnerabile a infezioni da patogeni, come spiegato da Venkateswaran:
“I funghi sono estremofili che possono sopravvivere in condizioni e ambienti difficili, come nel deserto, nelle cave e nei siti degli incidenti nucleari. Inoltre questi organismi sono molto difficili da eradicare dagli ambienti in cui si instaurano, inclusi gli spazi chiusi. Caratterizzare e comprendere i possibili cambiamenti e la sopravvivenza delle specie fungine in ambienti come Ilmah è di altissima importanza non solo perché possono essere potenzialmente pericolosi per gli umani che vivono lì, ma anche perché possono deteriorare lo stesso ambiente”.
Per poter caratterizzare e comprendere l’evoluzione della colonia di funghi nell’habitat Ilmah i ricercatori hanno confinato tre volontari all’interno del modulo per 30 giorni. I tre studenti scelti per la ricerca si sono trasferiti nel modulo, dove hanno vissuto per un mese completamente isolati dal mondo esterno, tranne che per l’aria che entrava nel modulo opportunamente filtrata.
L’esperimento prevedeva che il team di studenti si occupasse di eseguire lavori all’interno del modulo e di pulirlo ogni settimana a fondo, seguendo delle procedure ben stabilite e con detergenti antibatterici. Gli studenti hanno inoltre raccolto campioni in otto diversi siti del modulo nel primo giorno di arrivo e poi hanno ripetuto il campionamento a distanza di 13, 20 e 30 giorni di abitazione. I campioni sono stati sequenziati geneticamente, in modo da poter identificare e tracciare quale tipo di fungo fosse presente fin dal primo giorno e resistesse alla pulizia e alla “convivenza” con l’uomo, e hanno esaminato la popolazione di funghi sia in numero totale, cioè vivi e morti, che nel dettaglio di quali specie fossero sopravvissute alla pulizia, e se fossero in grado di riprodursi ancora.
I ricercatori hanno osservato una grande diversità di micobiota, che varia per tutta la durata dell’esperimento. Ad esempio, le popolazioni di Cladosporium cladosporioides, un comune fungo da esterno che raramente causa infezioni nell’uomo, sono aumentati a livelli tali che in presenza di individui con un sistema immunitario debole, come appunto gli astronauti, erano in grado di scatenare reazioni asmatiche.
Quello che dunque sulla Terra sembrava un innocuo fungo, in condizioni estreme come la vita nello spazio diventa un sorvegliato speciale. L’esperimento condotto dal team di Venkateswaran nel modulo Ilmah si dimostra non solo utile, ma fondamentale per poter individuare le procedure di mantenimento e pulizia degli habitat chiusi in modo da prevenirne il deterioramento e rimanere un luogo sicuro per i suoi abitanti che dovranno affrontare le pericolose e future missioni spaziali umane verso nuovi mondi come Marte.
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