期刊-2025-12

我国发现新微生物“天宫尼尔菌”

2025年12月26日

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5月,中国载人航天工程办公室发布消息,科研人员首次公布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(Niallia tiangongensis)”。该发现在国家空间站工程航天技术试验项目支持下完成,相关科研成果已发表在国际学术期刊。

天宫尼尔菌的发现并非偶然,而是科研人员精心筹备与不懈努力的结果。2023年5月,神舟十五号航天员乘组肩负着特殊的使命,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,并采用低温储存的方式,妥善保存这些珍贵的样本。这些样本带着宇宙的神秘气息回到地球后,科研人员立刻开展紧张的地面实验分析。经过近两年的形态观察、基因组测序、系统发育分析和代谢分析等多学科手段的综合运用,最终确认了这一独特物种的存在。

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。与地球上的普通微生物相比,它就像是一位身怀绝技的“极限求生专家”,在适应空间环境方面展现出了惊人的能力。

在太空这个充满辐射、微重力、密闭和寡营养等极端条件的环境中,天宫尼尔菌拥有独特的“抗压”机制。它能够通过调控杆菌硫醇(BSH)的生物合成,精准应对空间环境中的氧化应激反应。这种机制就像是为细胞穿上了一层坚固的铠甲,维持了细胞内的氧化还原平衡,保障其在极端条件下也能稳健生长。

不仅如此,天宫尼尔菌在生物被膜形成和辐射损伤修复等方面也表现出色。其基因组中的SplA蛋白就像是一位神奇的“修复大师”,能够修复DNA损伤,抵抗宇宙射线的伤害。这使得它能够在宇宙射线的狂轰滥炸下,依然保持细胞的完整性和正常的生理功能。同时,它还具备强大的环境适应能力,耐盐、耐温,在15℃-45℃的温度范围内都能生存,最高可耐受8%的盐分,即使在类似腌菜罐子这样的环境中,也能“安然存活”。

在应用领域,天宫尼尔菌也展现出了巨大的潜力。它对一些有机物的利用能力,为这些物质的可持续利用开辟了全新路径。在航天领域,未来或许可以利用它的这一特性,实现空间站内资源的循环利用,降低对地球物资的依赖。

此外,随着空间站的长期运营,围绕天宫尼尔菌等微生物的活性物质、基因资源和代谢功能的研究有望迎来一次“大丰收”。这将为地球上的科学研究和产业应用带来新的发展机遇。