細菌到了太空變得更強大！一般劑量的抗生素殺不死

【Technews科技新報】細菌在零重力的外太空環境下，竟然可以靠著「變形」來茁壯！研究人員針對國際太空站上常見的大腸桿菌（SSI）進行研究實驗，驚訝發現細菌於零重力情況下會群聚縮成團狀，他們認為這是為了生存下去而呈現的防禦性動作，想殺死它們就必須用更高濃度的抗生素。隨著人類向外太空拓展的野心越來越大，萬一宇航員在長途星際旅程中不幸嚴重感染，很可能會因此喪命。

這些大腸桿菌送進國際太空站后，經宇航員啟動設計好的試管實驗，之後再透過 SpaceX 的天龍號太空船帶回地球和對照組比較。實驗中，研究團隊利用 7 種不同濃度的「硫酸見大黴素」（Gentamicin Sulfate）攻擊培養皿中的大腸桿菌。硫酸見大黴素是一種本地球上可輕易殺死大腸桿菌的抗生素，但令研究人員瞠目結舌的是，相同濃度的抗生素竟然治不了太空中的大腸桿菌，它們甚至忽略這種不痛不癢的抑制，繼續成長。

和地球對照組相比，太空培養皿的細菌數量增加了 13 倍，細胞包膜厚度增加 25%~43%，體積則縮小 73%。研究主要作者科羅拉多大學波德分校 Luis Zea 博士說，雖然細菌體積縮水了，但取而代之的是變厚、變硬的細胞壁與外膜，更強力保護細胞不被抗生素消滅；其次，太空中的細菌會聚集成團塊，正所謂「團結力量大」，這些細菌以量取勝，讓位於較外部的菌形成銅牆鐵壁（敢死隊？）來保護內部的菌。

上圖為地球對照組，下圖為太空實驗組，太空中的細菌會聚成團塊，研究團隊認為這是種防禦機制。（Source：研究論文）

此外，太空中的大腸桿菌還在細胞壁外觀察到產生外膜囊泡，這些小囊泡可當作細胞之間相互溝通的橋樑，科學家認為，這些都可能涉及細菌免受抗生素攻擊的防禦機制，可以依此進一步發現大腸桿菌的生態。

左圖為地球對照組，右圖為太空實驗組，太空中的細菌在細胞壁外生出外膜囊泡。（Source：研究論文）

類似的研究對未來的太空旅行至關重要，比如 1984 年的「太空條件下細菌細胞的結構功能變化」研究、1994 年的「太空條件下細菌和抗生素的行為」等。團隊表示，一旦宇航員生病了，但常見的抗生素沒有治療效力，很可能就會客死異鄉。人類除了要擔心宇宙輻射外，會變形的強韌細菌也是生命一大威脅，如果沒有克服這項課題，前往火星、甚至出走太陽系的夢想都得擱在一旁。這項研究已發布在《Frontiers in Microbiology》雜誌。

（首圖來源：pixabay）

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