I batteri umani sopravvivono allo Spazio: un passo da gigante per la colonizzazione di Marte

Sembra la trama di un film di fantascienza, e invece è la cronaca di un successo scientifico molto concreto. Per la prima volta al mondo, uno studio ha dimostrato che le spore di batteri essenziali per la salute umana possono sopportare le forze estreme di un lancio spaziale, un breve periodo in microgravità e un turbolento rientro atmosferico.

La ricerca, condotta dall’Università RMIT di Melbourne, si è concentrata sul Bacillus subtilis, un microrganismo che popola il nostro intestino e svolge un ruolo cruciale per il sistema immunitario, e l’università l’ha diffusa con un comunicato stampa. . Il successo di questo esperimento non è un dettaglio per appassionati, ma una tessera fondamentale nel complesso puzzle della futura colonizzazione di Marte.

Perché i batteri sono così importanti per andare su Marte?

Quando pensiamo ai viaggi spaziali, la mente corre a razzi, tute avveniristiche e sistemi di supporto vitale. Raramente consideriamo che ogni astronauta è un ecosistema ambulante, che si porta dietro miliardi di microrganismi senza i quali la sua salute sarebbe a rischio. Per missioni lunghe decenni, come quelle necessarie per stabilire una colonia marziana, mantenere in salute il microbioma umano è tanto vitale quanto garantire ossigeno e cibo.

Il problema, fino a ieri, era un’incognita enorme: questi nostri microscopici alleati possono sopravvivere al viaggio? Le minacce sono molteplici:

• Radiazioni cosmiche: Nello spazio profondo, le particelle ad alta energia possono danneggiare il DNA microbico.
• Microgravità: L’assenza di peso può alterare il comportamento dei batteri, con effetti imprevedibili sulla salute dell’ospite.
• Stress del viaggio: Le brutali accelerazioni e decelerazioni del lancio e del rientro.

Questo nuovo studio ha iniziato a dare una risposta proprio a quest’ultimo punto.

Starship sarà un giorno l’elemento essenziale per la colonizzazione spaziale

L’esperimento: un “Frullatore” spaziale per il Bacillus subtilis

I ricercatori non sono andati per il sottile. Hanno caricato le spore del batterio su un razzo sonda (il M15 59) e lo hanno sottoposto a un trattamento a dir poco estremo. Vediamo i numeri:

• Fase di lancio: Un’accelerazione brutale che ha raggiunto i $13g$ (tredici volte la gravità terrestre).
• Fase spaziale: Oltre sei minuti di microgravità a un’altitudine di circa 260 chilometri.
• Fase di rientro: Una decelerazione ancora più violenta, con picchi di $30g$, mentre il carico utile ruotava su se stesso a circa 220 giri al secondo.

Il risultato? Una volta recuperate, le spore di Bacillus subtilis non solo erano sopravvissute, ma si sono sviluppate normalmente, mantenendo la loro struttura originale. Un segnale incredibilmente promettente.

Implicazioni: non solo Marte, ma anche la Terra

Come ha dichiarato Elena Ivanova, co-autrice dello studio, “la nostra ricerca ha ampliato la comprensione degli effetti del volo spaziale a lungo termine sui microrganismi che vivono nel nostro corpo e ci mantengono sani”.

Le ricadute pratiche sono potenzialmente enormi:

1. Sistemi di Supporto Vitale: I dati raccolti aiuteranno a progettare sistemi più efficaci per proteggere la salute degli astronauti.
2. Ricerca Farmaceutica: Le aziende del settore hanno ora dati di base per condurre esperimenti in microgravità, aprendo la porta a nuove scoperte.
3. Biotecnologia Terrestre: Comprendere i limiti di sopravvivenza microbica in condizioni estreme potrebbe stimolare innovazioni qui sulla Terra, ad esempio nello sviluppo di nuovi trattamenti antibatterici o nella lotta ai batteri resistenti agli antibiotici.

Certo, la strada è ancora lunga. Questo è stato un test breve. Il prossimo passo sarà verificare la resistenza dei batteri (e di altri organismi più delicati) a mesi o anni di radiazioni cosmiche. Ma la base di partenza, ora, è solida. Il biglietto per Marte, forse, è un po’ meno fantascientifico.

Altra immagine del Bacillus Subtilis

Domande & Risposte

1. Perché è stato scelto proprio il Bacillus subtilis per questo esperimento? Il Bacillus subtilis è stato scelto per diverse ragioni strategiche. Innanzitutto, è un batterio “buono” molto comune e ben studiato, presente nel suolo ma anche nell’intestino umano, dove contribuisce alla salute immunitaria. In secondo luogo, ha la capacità di trasformarsi in spore, una forma dormiente estremamente resistente che lo protegge da condizioni avverse come calore, radiazioni e, come dimostrato, forze meccaniche estreme. Questa sua robustezza lo rendeva un candidato ideale per testare i limiti della sopravvivenza biologica in un ambiente così ostile come un lancio spaziale.

2. Questo esperimento significa che siamo pronti a inviare esseri umani su Marte in sicurezza? No, non ancora. Questo è un passo fondamentale ma preliminare. L’esperimento ha dimostrato la sopravvivenza allo stress meccanico del viaggio (lancio e rientro), che dura pochi minuti. La vera sfida per una missione su Marte, che dura mesi o anni, è l’esposizione prolungata alla microgravità e, soprattutto, alle radiazioni cosmiche galattiche e alle particelle solari. Queste possono danneggiare gravemente il DNA sia umano che microbico. Serviranno quindi ulteriori studi, probabilmente su stazioni spaziali come la ISS, per testare la resistenza a lungo termine prima di poter parlare di sicurezza.

3. Ci sono applicazioni pratiche immediate sulla Terra derivanti da questa ricerca? Sì, potenzialmente. Studiare come i microbi reagiscono a stress estremi può ispirare nuove tecnologie. Ad esempio, comprendere i meccanismi di resistenza del Bacillus subtilis potrebbe aiutare a sviluppare nuovi metodi di sterilizzazione o, al contrario, a creare “super-batteri” ingegnerizzati per scopi industriali, come la depurazione di rifiuti in condizioni difficili. Inoltre, i dati raccolti forniscono una base preziosa per le aziende farmaceutiche che intendono utilizzare l’ambiente di microgravità per la ricerca e lo sviluppo di nuovi farmaci, un settore in crescita.