Vi khuẩn "siêu" kháng thuốc khi ở ngoài không gian

Không chỉ tự điều chỉnh để thích nghi với cuộc sống trong môi trường mới, một số vi khuẩn được đưa lên trạm vũ trụ còn trở nên mạnh mẽ hơn khi có thể kháng các loại thuốc kháng sinh.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một số loài vi khuẩn có khả năng kháng sinh mạnh mẽ trong không gian, giúp chúng ta có cái nhìn sâu hơn về cách các tế bào vi sinh này sống sót khi được đưa lên vũ trụ.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Colorado ở Boulder đã lên kế hoạch và thực hiện một thí nghiệm trên Trạm vũ trụ quốc tế ISS. Bình thường trong điều kiện môi trường ở Trái Đất, kháng sinh gentamicin sulfat có thể dùng để tiêu diệt nhóm vi khuẩn Escherichia Coli (E.Coli) khá dễ dàng.

Tuy nhiên, câu chuyện hoàn toàn khác khi đưa chúng ra ngoài không gian. Khi tiếp xúc với gentamicin sunfat, E. coli không những không bị tiêu diệt mà còn tăng gấp 13 lần về số lượng tế bào và giảm 73% kích thước mỗi tế bào.

Các vi khuẩn khi ở trên trạm vũ trụ (phải) đã phát triển thêm túi khí.

Điều này có nghĩa rằng, vi khuẩn đã thay đổi cơ chế hoạt động khi chúng ở ngoài không gian.

Một trong số các nhà nghiên cứu, Luis Zea, cho biết: "Chúng tôi biết rằng vi khuẩn hoạt động khác biệt trong không gian và đòi hỏi cần phải có lượng kháng sinh cao hơn để tiêu diệt chúng. Nghiên cứu mới của chúng tôi nhằm phân tích có hệ thống về sự thay đổi thể chất của vi khuẩn trong quá trình thí nghiệm".

Các nhà nghiên cứu cho rằng do sự thiếu trọng lực của ISS, diện tích tương tác của thuốc lên vi khuẩn sẽ bị hạn chế. Ngoài ra, chúng còn phát triển tế bào thành cụm, khiến lớp màng bao bọc và thành tế bào dày hơn, từ đó hình thành lá chắn để bảo vệ các tế bào bên trong không bị tiêu diệt.

Các nhà khoa học cũng phát hiện ra một số lượng lớn các viên nang nhỏ gọi là túi khí, được sử dụng làm chất truyền dẫn cho các tế bào vi khuẩn thực hiện quá trình truyền bệnh.

Zea cho biết: “Sự gia tăng độ dày vỏ tế bào và túi màng ngoài thể hiện cơ chế kháng thuốc được kích hoạt trong mô trường mô phỏng không gian. Thí nghiệm này cũng như các thí nghiệm khác tương tự cho phép chúng tôi hiểu rõ hơn về cách kháng thuốc kháng sinh của các loài vi khuẩn trên Trái Đất”.

Zea cũng chỉ ra rằng, các thí nghiệm tại ISS sẽ vô cùng hữu ích nếu cơ chế kháng thuốc này của vi khuẩn tiếp tục xảy ra khi nó được đưa về Trái Đất.

Hiện tại chúng ta vẫn chưa rõ tại sao một số loại vi khuẩn có khả năng kháng sinh tốt hơn ngoài không gian nhưng chúng ta có thể tin rằng những thí nghiệm tương tự khác trong tương lai có thể lý giải được điều này.

Rick Mastracchio, Phi hành gia của NASA, đang giám sát thí nghiệm trên ISS.

Còn rất nhiều vấn đề cần phải nghiên cứu, nhưng quan trọng nhất là cần phải tìm ra sự tác động của môi trường chân không và bầu khí quyển đến vi khuẩn. Về mặt tích cực, sự sống sót dai dẳng của nhóm vi sinh vật này trong không gian đã mở ra hy vọng về sự khởi đầu cuộc sống mới trên các hành tinh xa xôi ngoài vũ trụ.

Hiện các phi hành gia đang phải đối mặt với sự phát triển không ngừng của các loài vi khuẩn Trái Đất được đưa lên trạm vũ trụ để nghiên cứu. Các vi khuẩn này có thể đe dọa sức khỏe của các nhà du hành vũ trụ. Và nếu chẳng may có phi hành gia nào bị nhiễm bệnh trong sứ mệnh chinh phục Sao Hỏa thì chúng ta cũng cần phải biết cách để xử lý.

Hiểu rõ cơ chế hoạt động của các loại vi khuẩn này không chỉ góp phần bảo vệ sức khỏe cho các phi hành gia mà còn bảo vệ các hành tinh con người đang hướng tới.

Louis Stodieck, nhà nghiên cứu cũng thuộc trường Đại học Colorado, cho biết: "Môi trường không trọng lực trong không gian là môi trường nghiên cứu đặc biệt giúp phát triển kỹ thuật mới, sản phẩm mới và quy trình mới, đem lại lợi ích không chỉ cho các phi hành gia mà còn cho loài người trên Trái Đất".