I biofilm sono comunità di microrganismi che aderiscono alle superfici e sono racchiusi in una matrice protettiva di sostanze extracellulari autoprodotte. Rappresentano una sfida significativa negli ambienti spaziali a causa della loro capacità di deteriorare i componenti dei veicoli spaziali, compromettere i sistemi critici e comportare rischi per la salute degli astronauti. La formazione e la persistenza dei biofilm nello spazio sono ulteriormente aggravate da fattori come la microgravità, l’aumento dei livelli di radiazioni e la presenza di microrganismi unici.
Il trattamento superficiale testato sulla ISS prevede un sottile strato non tossico di polidopamina che modifica le proprietà superficiali dei materiali, rendendoli meno favorevoli alla formazione di biofilm. Gli esperimenti sulla ISS hanno simulato le condizioni trovate all'interno di un veicolo spaziale, esponendo le superfici trattate e non trattate a una varietà di microrganismi noti per essere presenti nell'ambiente del veicolo spaziale, inclusi batteri come Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa e funghi come Aspergillus niger.
I risultati, pubblicati sulla rivista npj Biofilms and Microbiomes, hanno rivelato una significativa riduzione della formazione di biofilm sulle superfici trattate con il rivestimento di polidopamina. Le superfici trattate hanno mostrato una riduzione fino al 98% nella crescita del biofilm rispetto ai controlli non trattati. Ciò dimostra il potenziale del trattamento superficiale per mitigare i rischi posti dai biofilm nello spazio, garantendo un ambiente più sicuro e igienico per gli astronauti.
Lo studio rappresenta un importante passo avanti nello sviluppo di strategie efficaci per la prevenzione del biofilm nello spazio. Poiché le future missioni spaziali diventano sempre più ambiziose e comportano periodi più lunghi nello spazio, la prevenzione e il controllo dei biofilm svolgeranno un ruolo fondamentale nella protezione della salute e della sicurezza degli astronauti, oltre a garantire l’affidabilità dei sistemi dei veicoli spaziali. La capacità di mitigare la formazione di biofilm utilizzando trattamenti superficiali rappresenta una grande promessa per le future missioni di esplorazione spaziale.
Il dottor Michael Roberts, un ricercatore coinvolto nello studio, ha evidenziato le implicazioni dei risultati:"Questa ricerca fornisce informazioni essenziali per la progettazione di materiali resistenti alla formazione di biofilm, migliorando la sostenibilità e il rapporto costo-efficacia delle missioni spaziali di lunga durata". Il successo dei test del trattamento superficiale sulla ISS apre la strada a ulteriori ricerche e allo sviluppo di nuove tecnologie di prevenzione del biofilm per applicazioni spaziali.
