从《星际迷航》到实验室-真菌带给超重力环境的真正挑战

未来的研究将探索更多类似条件下的生物现象。太空真菌，这一在《星际迷航：发现号》中引人入胜的情节，现已成为宇航员和空间站面临的一项严肃挑战。在联合国的资助下，一支来自中国澳门的科研团队借助欧洲航天局的先进设备，对真菌进行了超重力实验。

澳门大学的研究人员致力于探究真菌在超重力环境下的行为表现，这一研究不仅揭示了太空任务中真菌的风险，也揭示了其潜在的有益之处。在现实中，太空真菌的研究被称为天体生物学的一个分支，与《星际迷航》中的科幻情节有着不容忽视的关联。

来自澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室的天体生物学团队，利用欧洲航天局的大直径离心机，测试了真菌菌落在双倍正常地球引力下的生长状况。这台被誉为LDC的离心机，能让研究人员在高达20倍地球引力的超重力环境中进行长达数周或数月的研究。它的转速之快，每分钟可达67转。每个吊箱可以容纳高达130千克的有效载荷，这对于科研人员来说具有极大的吸引力。随着刻度盘的转动，研究人员可以轻松调整重力强度。除了生命科学，物理科学团队以及商业实验也对LDC极为关注。欧洲航天局内部的团队也使用离心机来观察航天器材料和部件在发射过程中如何应对剧烈的加速度变化。

在离心机的旋转吊篮内，研究人员将真菌物种暴露于超重力环境中进行观察与研究。真菌菌种被精心培育至成熟，然后进行检查，以分析遗传或"表型"的应激反应。随后对某一特定真菌物种进行第二代超重力曝光，以观察其是否有持续的应激反应或变化。扫描电子显微镜被用来对所选样本进行深度分析，分析工作在欧空局附近的材料和电子元件实验室进行。这项工作的负责人之一，澳门科技大学的玛尔塔-菲利帕-西蒙斯教授解释道：“太空真菌研究是天体生物学的一个重要分支领域。”她进一步指出太空环境中真菌的影响不容忽视，俄罗斯和平号空间站就曾遭受过真菌污染的困扰。

在国际空间站中，乘员活动室也曾面临真菌污染的问题。由于较高的湿度，墙壁受到真菌侵蚀，必须进行定期的清洁和消毒工作以防止问题的恶化。在封闭的环境中如国际空间站，只要有生物膜生长就可能引发问题。这不仅可能引发宇航员的感染或过敏反应，而且这些真菌在微重力条件下似乎会促进其生长，这也是当前研究的重要课题之一。实际上航天器的洁净室从来都不是纯净的，生物调查显示它们是真菌和其他微生物的家园。因此澳门科研团队的研究工作至关重要且日益紧迫。他们不仅揭示了太空真菌的风险和挑战同时也为未来的太空探索提供了宝贵的科学数据和研究依据。探索宇宙时我们如何与真菌共舞？澳门科技大学的研究揭示答案

在太空冒险的旅途中，我们似乎永远无法彻底摆脱那些与我们同行的微小生命——真菌。澳门科技大学的研究团队成员安德烈·安图内斯（Andr Antunes）向我们揭示了这一事实：“进入太空的过程中，我们必须了解它们。”而欧洲空间局材料与电子元件实验室为我们提供了珍贵的视角。他们通过HyperGES计划，为澳门大学团队提供了大直径离心机的使用机会，以模拟超重力环境下的真菌行为。

电子显微镜下的真菌图像，直径仅约100微米，相当于十分之一毫米的微小尺度。这些图像为我们揭示了真菌在极端环境下的生存策略，也让我们对它们的存在有了更深入的了解。除了为我们提供知识外，这些真菌还带来了积极的机遇与风险。在地球上，它们已经被广泛应用于食品（如发酵酵母）、药物、工业化学酶以及金属纳米粒子的制造等多个领域。

展望未来太空定居的时代，真菌可能会发挥更大的作用。澳门科技大学该项目负责人玛尔塔·菲利帕·西蒙斯（Marta Filipa Simes）正借助欧空局的大直径离心机观察暴露在超重力环境下的真菌物种。她认为，在未来的太空探索中，真菌可能帮助我们实现许多重要目标，包括回收利用和在行星表面开采必要的矿物质。这些努力被看作是降低成本、确保载人太空探索可持续性的关键所在。

HyperGES研究的下一步进展将聚焦于泰国玛希隆大学的团队。他们将对地球上最小的开花植物——水草（甚至比我们所熟悉的浮萍还要微小）展开研究，以观察它们如何响应重力变化，并评估其对于天基生命支持系统的潜在价值。每一次的研究和探索都是一次新的飞跃，而这些微观生命如何在极端环境下展现其生存策略将是我们探索旅程中的一道重要风景线。让我们期待未来的研究能够带来更多的惊喜和启示。