Mars 500 facility, Credits: IBMP Verantwortlicher Wissenschaftler:
Dr. Petra Rettberg, DLR, Köln, Deutschland, Email
Wissenschaftliche Partner:
Dr. Francesco Canganella, University of Tuscia, Viterbo, Italien
Prof. Dr. V. Ilyin, Institute of Biomedical Problems, Moskau, Russland
Wenn Menschen sich längere Zeit ausschließlich in einer abgeschlossenen Umgebung aufhalten, siedeln sich dort auch vermehrt Mikroorganismen an, insbesondere solche die mit dem Menschen assoziiert vorkommen, aber auch Mikroorganismen aus der Um-gebung. Die Abgeschlossenheit eines Habitats beeinflußt die Entwicklung der mikrobiel-len Gemeinschaften und der darin stattfindenden Wechselwirkungen. Untersuchungen an Astronauten und Kosmonauten in der internationalen Raumstation ISS haben ge-zeigt, dass sich die Anzahl der opportunistischen pathogenen Organismen zunimmt, wohingegen die Anzahl der protektiven Mikroorganismen der Haut und des Magen-Darm-Trakts abnimmt. Darüber hinaus wurde auch die vermehrte Bildung von Biofilmen an Strukturelementen innerhalb der Raumstation (Metalle, Polymere) und an Bestandtei-len des Lebenserhaltungssystems (Wassertanks, Luftfilter) festgestellt. Das kann ein Risiko für die Crew sowohl im Hinblick auf mögliche Infektionen als auch im Hinblick auf Materialschäden darstellen, die zu einer Fehlfunktion von wichtigen Instrumenten führen können.
In dem Mars 500-Experiment MICHA wird sowohl die mikrobielle Population an Oberflä-chen und in der Luft des Habitats als auch am Menschen erfasst und deren Entwicklung im Verlauf der 520 Tage währenden Isolationsstudie verfolgt. Durch Untersuchungen des physiologischen Potentials der im Habitat vorkommenden hitze-toleranten Mikroor-ganismen im Hinblick auf deren Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltfaktoren wie Austrocknung, ionisierende und nicht-ionisierende Strahlung, niedrigen Druck und oxida-tiven Stress, wird die spezifische Weiterentwicklung von Reinigungs- und Sterilisations-verfahren für Raumfahrzeuge unterstützt, die gewährleisten, dass die international gülti-gen Grenzwerte für Planetary Protection eingehalten werden können. Zusätzlich wird die Wirksamkeit neuer antimikrobieller chemischer Produkte ermittelt, die eine Oberflächen-kontamination innerhalb des Habitats verhindern oder reduzieren. Lebensmittelergän-zungen werden eingesetzt, um die Darm-Flora und das Immunsystem der Crew zu stär-ken.
Die aus dem Mars 500-Projekt MICHA erzielten Erkenntnisse sind essentiell für künftige bemannte Weltraummissionen, um möglichen Gefährdungen durch Mikroorganismen durch Vorbeugung, Überwachung und die rechtzeitige Einleitung von Gegenmassnah-men effizient begegnen zu können.