中国空间站发现新微生物物种，期待探索更多太空生物奥秘！

 

百欧博伟生物：中国科研团队在中国空间站（天宫空间站）首次发现并命名了一种全新的微生物物种——“天宫尼尔菌”（Niallia tiangongensis），这一发现不仅拓展了人类对太空环境中微生物多样性的认知，还为未来长期太空任务中的微生物防控与资源利用提供了重要科学依据。以下是这一发现的详细内容及其科学意义：

 

一、发现过程与样本采集

 

1、背景与任务

 

这一发现属于中国空间站居留舱微生物监测任务的一部分，旨在研究空间站长期运营中微生物的动态变化及其对环境和航天员健康的影响。

 

2、采样与保存

 

2023年5月，神舟十五号航天员乘组使用无菌湿巾对空间站舱内表面（包括工作区、睡眠区和卫生区）进行了微生物采样，并将样本低温储存后带回地球分析。

 

3、鉴定与命名

 

通过形态学观察、基因组测序、系统发育分析和代谢组学等多学科手段，研究人员确认该菌株为革兰氏阳性、需氧、产芽孢的杆状细菌，与地球上近缘物种的基因组相似度仅为83.3%，显著低于物种界定标准（95%），故命名为“天宫尼尔菌”。

 

二、天宫尼尔菌的生物学特征

 

1、极端环境适应能力

 

抗压机制：通过调控杆菌硫醇（BSH）的生物合成，精准应对太空环境中的氧化应激，维持细胞内氧化还原平衡。

 

辐射修复与生物膜形成：BshB1和SplA蛋白的结构突变增强了其辐射损伤修复能力及生物膜形成能力，使其在微重力、高辐射的太空环境中仍能稳定生长。

 

代谢多样性：具备水解明胶的能力，可在寡营养环境中利用明胶作为底物。

 

2、基因组特征

 

其基因组大小为516万碱基对（另有研究称约4.2 Mb），G+C含量为35.6 mol%，并携带与抗辐射、耐干燥等极端环境适应相关的基因簇。

 

三、科学意义与应用潜力

 

1、微生物防控策略

 

揭示天宫尼尔菌的生存机制有助于开发针对航天器内微生物的精准控制策略，减少其对设备腐蚀和航天员健康的威胁。例如，其生物膜形成能力可能影响舱内材料寿命，需针对性抑制。

 

2、跨领域应用

 

太空技术：其抗氧化和抗辐射机制可为宇航员防护装备或太空作物培育提供灵感。

 

生物资源利用：该菌对有机物的分解能力或可用于太空废物资源化，例如将废弃物转化为可用物质。

 

医学与工业：其独特的代谢途径可能在药物开发或工业酶生产中有潜在价值。

 

3、对微生物生态的启示

 

空间站的微生物群落主要由人类携带的物种构成，但天宫尼尔菌的发现表明，极端环境可能促使微生物进化出新的适应性特征，甚至形成独立于地球的生态分支。

 

四、未来研究方向

 

1、长期监测与多样性研究

 

随着空间站长期运营，需持续监测微生物群落的动态变化，探索更多潜在新物种及其功能。

 

2、微生物与材料相互作用

 

当前研究已开展微生物对聚氨酯涂层、电路板等材料的腐蚀试验，未来需进一步评估微生物对航天器安全的影响。

 

3、地外生命探索

 

天宫尼尔菌的发现为研究生命在极端环境中的适应性提供了模型，可能推动对火星等行星微生物存在的推测与探测技术发展。

 

五、总结

 

“天宫尼尔菌”的发现标志着中国在空间微生物学研究领域迈出重要一步。它不仅揭示了微生物在极端太空环境中的进化潜力，也为人类长期太空驻留提供了关键科学支持。未来，随着空间站实验的深入，更多微生物资源与机制的挖掘将推动航天技术、生物工程等多领域的交叉创新。

 

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