背景
太空旅行的商业化将在不久导致更多人生活和工作在类似国际空间站这样的特殊环境中。国际空间站是一个封闭的环境，拥有独特的室内微生物群。与地球上的建筑物类似，这种环境中可能会因为湿度的升高，发生意外的微生物生长，例如因为通风系统暂时失效。这种生长不仅会对健康产生负面影响，还会破坏建筑材料。因此，需要一种预测性方法来模拟这些关键室内空间中的微生物生长。
结果
本研究表明，即使是短时间的不同程度的高相对湿度暴露也会促进航天器尘埃中微生物的快速生长和微生物群落组成的变化。研究使用湿度持续时间框架对国际空间站尘埃中的真菌生长进行了建模，设定在85%和100%的相对湿度下分别发生受限的激活和失活生长。在未暴露于相对湿度的尘埃中，真菌浓度平均每毫克尘埃中含有4.4×10⁶个孢子当量，而在100%相对湿度下暴露两周后，真菌浓度高达2.1×1010个孢子当量。随着相对湿度和暴露时间的增加，真菌的α多样性（Q<0.05）和β多样性（R²=0.307，P=0.001）均显著降低。然而，无法使用湿度时间框架对细菌进行建模。但是，基于恒定相对湿度的培养，细菌群落确实发生了变化，β多样性（R²=0.22，P=0.001）和α多样性从85%相对湿度开始增加时显著降低（Q<0.05）。
结论
本研究结果表明，可利用湿度条件来开发和预测载人航天器上真菌生长和组成的变化。这个预测模型可以进一步扩展，涵盖其他航天器环境因素，如微重力、高二氧化碳浓度和辐射暴露。了解航天器中的微生物生长可以更好地保护宇航员健康、增强航天器的完整性，并在地球低轨道、月球、火星及更远的星际探索活动中推动行星保护工作。
期刊简介
BMC 开放获取期刊 Microbiome 致力于为微生物生态学的研究人员提供一个良好的学术研讨平台。期刊接收范围包括微生物群在人类、动物、植物或环境中定殖的研究。
2023 IF：13.8
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Predicting how varying moisture conditions impact the microbiome of dust collected from the International Space Station
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