5月16日，中国载人航天工程办公室发布消息，近日，科研人员首次公布了在我国空间站发现的一个微生物新物种，并将其命名为“天宫尼尔菌”。
微生物是地球上最古老、最多样化的生命形式之一，它们体型微小却分布广泛。从空气悬浮颗粒到土壤深处，从深海高压环境到人体共生菌群，微生物构成了地球上庞大的“隐形”群落。而在微重力、辐射、密闭、寡营养等复杂条件相互交织的空间站内，是否会存在微生物新物种？科研团队聚焦我国空间站长期运营过程中环境微生物的动态变化和安全控制，设计了多批次、全舱段、全景式的居留舱微生物监测任务。
2023年5月，神舟十五号航天员乘组利用无菌采样擦巾对空间站舱内表面微生物进行在轨采集和低温储存。样品下行后，经过地面实验分析，科研人员发现了一种全新的微生物物种——天宫尼尔菌。该研究综合运用了形态观察、基因组测序、系统发育分析和代谢分析等多学科手段，最终确认了这一独特物种。
航天员在轨进行微生物采样
微生物凭借独特的生物学机制，巧妙地适应着空间环境的压力，空间环境也通过选择压力反过来塑造微生物的代谢和生理特征。此次发现的天宫尼尔菌，是一类革兰氏阳性的产芽孢细菌，隶属于细胞杆菌科尼尔属。
与近缘物种相比，天宫尼尔菌在适应空间环境方面表现出色。它具备卓越的“抗压”能力，通过调控杆菌硫醇的生物合成，精准应对空间环境中的氧化应激，维持了细胞内的氧化还原平衡，在极端条件下也能稳健生长。此外，它在生物被膜形成、辐射损伤修复等方面也表现出独特特征，成为能够适应空间环境的“六边形战士”。
天宫尼尔菌与近缘物种之间蛋白质结构差异（A）BshB1蛋白；（B）SplA蛋白
天宫尼尔菌在空间站环境中展现出的独特生存与适应能力，为科研人员带来了全新的启示。它的空间环境适应机制能助力定向的微生物控制策略设计，为航天、农业、工业和医疗等领域提供精准的干预思路。同时，它对一些有机物的利用能力，为这些物质在空间环境的可持续利用开辟了全新路径。
空间站平台为微生物新物种的发现和研究提供了独一无二的条件。随着空间站的长期运营，围绕微生物的活性物质、基因资源和代谢功能的研究有望迎来一次“大丰收”，也将为地球上的科学研究和应用带来新的发展机遇。
记者：刘苏雅
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