Het tijdperk van de ruimteverkenning brengt nieuwe risico’s met zich mee. Want wat als de aarde door buitenaardse micro-organismen wordt besmet, of vice versa?

Honderden vliegende schotels met daarin drieogige, groene aliens die onze aarde binnenvallen; het klinkt als het onheilspellende plot van een sciencefiction film. Toch waarschuwen onderzoekers dat we ons moeten voorbereiden op buitenaardse invasies. En oké, het gevaar komt waarschijnlijk niet uit de hoek van kleine groene aliens. Maar dat onze aarde besmet kan raken met buitenaardse microben, of dat we zelf andere planetaire hemellichamen met aardse exemplaren besmetten, is volgens een nieuwe studie een reële zorg.

Ruimte ontsluiten
Ondertussen zijn er al talloze ruimtevaartuigen het heelal ingestuurd. Sommige zijn geland op de maan en Mars, andere vliegen naar verre planetoïden. En het idee is dat we in de nabije toekomst de ruimte verder ontsluiten. Niet alleen liggen er bemande ruimtereizen in het verschiet, ook is onder andere NASA van plan nog veel meer hemellichamen in ons weidse zonnestelsel op een bezoekje te trakteren. En wie weet wat we allemaal op deze exotische werelden zullen aantreffen… “De zoektocht naar buitenaards leven is een opwindende onderneming die in de niet al te verre toekomst een enorme ontdekking zou kunnen opleveren,” vertelt onderzoeker Anthony Ricciardi in een interview met Scientias.nl. “In het licht van deze toenemende ruimtemissies – inclusief de missies waarbij er monsters mee terug naar de aarde worden genomen – is het van cruciaal belang om de risico’s van biologische besmetting in beide richtingen zoveel mogelijk te beperken.”

Het gevaar
Het gevaar dreigt dat monsters die van andere hemellichamen naar de aarde worden meegenomen, bepaalde onbekende microben herbergen. En wanneer deze in onze wereld terechtkomen, kunnen ze een serieus probleem veroorzaken voor ecosystemen of ons eigen menselijk welzijn. Andersom is het ook het geval; de kans bestaat dat aardse microben meeliften op ruimtevaartuigen en zo op andere hemellichamen landen. En je wilt daar natuurlijk geen aardse bacteriën of schimmels afzetten die eventuele aliens het leven zuur gaan maken óf – misschien nog wel erger – in een later stadium onterecht voor aliens worden aangezien.

Insulaire ecosystemen
Volgens Ricciardi is het daarom belangrijk dat we voorzichtig met andere, mogelijk leven herbergende hemellichamen omspringen. “Eén van de inzichten van de invasiebiologie is dat zogenaamde ‘insulaire ecosystemen’ – ecosystemen die geïsoleerd zijn geëvolueerd, zoals Hawaï, Australië en Antarctica – erg kwetsbaar zijn voor de effecten van geïntroduceerde uitheemse soorten,” legt Ricciardi uit. “Biologische invasies zijn vaak verwoestend geweest voor de planten en dieren die zich in deze ecosystemen hebben ontwikkeld. We stellen daarom dat planeten en manen die mogelijk leven bevatten, behandeld moeten worden alsof het insulaire ecosystemen zijn.”

Maan en Mars
Overigens bestaat de kans al dat er aardse microben op de maan en Mars vertoeven. Ondanks dat er strenge maatregelen getroffen worden om ervoor te zorgen dat een ruimtevaartuig, wanneer het eenmaal de ruimte ingaat, zo min mogelijk micro-organismen herbergt, zou het best kunnen dat sommige slimmeriken toch zijn meegelift. “Mars is de afgelopen decennia door meer dan twee dozijn ruimtevaartuigen bezocht,” vertelt Ricciardi. “En aangezien er microben zijn gevonden in de clean rooms waarin ruimtevaartuigen zijn opgesteld, is het niet ondenkbaar dat sommige organismen op de rode planeet zijn afgezet. Het is bovendien ook denkbaar – hoewel onwaarschijnlijk – dat sommige het hebben overleefd. Mochten astrobiologen dus leven op Mars ontdekken, dan zouden ze wel in staat moeten zijn echte, inheemse organismen te onderscheiden van degene die per ongeluk zijn meegereisd tijdens vorige ruimtemissies.”

Meer over clean rooms
Veel ruimtevaartuigen brengen een groot deel van hun tijd hier op aarde door in een zogenoemde clean room. In deze ruimte worden strenge maatregelen getroffen om ervoor te zorgen dat het ruimtevaartuig als het eenmaal de ruimte ingaat, zo min mogelijk micro-organismen herbergt. De betreffende maatregelen die in en net buiten de clean room getroffen worden om die doemscenario’s te vermijden, lopen sterk uiteen. Zo zorgt men er bijvoorbeeld voor dat de clean room heel droog is en zo min mogelijk voedingsstoffen voor bacteriën of schimmels herbergt. Ook mogen mensen de clean room pas binnengaan als ze zich in een speciaal pak hebben gehesen, zodat bacteriën die op en in hen leven niet over kunnen springen op het ruimtevaartuig. Toch lijkt het erop dat sommige hardnekkige exemplaren zelfs deze extreme omstandigheden weten te overleven.

Het betekent dat we in al ons enthousiasme over de zoektocht naar buitenaards leven, ook de gevaren van biologische besmetting niet moeten vergeten. Want als we leven op Mars vinden en we dit mee terug naar de aarde nemen voor verdere analyse, kan het verstrekkende gevolgen hebben wanneer daar niet voorzichtig mee wordt omgesprongen. Om welke levensvormen we ons het meest zorgen moeten maken? “We kunnen alleen maar speculeren over de soort organismen die we kunnen tegenkomen als astrobiologen leven zouden vinden,” zegt Ricciardi. “De meest plausibele levensvormen zijn microbieel en lijken waarschijnlijk op bacteriën. Maar we weten helaas niet of ze op aarde kunnen overleven of welke effecten ze kunnen hebben.”

Aardse microben
De organismen die wellicht van de aarde naar andere hemellichamen zijn of worden getransporteerd, zijn volgens de onderzoeker hoogstwaarschijnlijk bepaalde bacterie- en schimmelstammen. “Waarschijnlijk de exemplaren die extreme uitdroging en ioniserende straling kunnen overleven,” gaat hij verder. “Maar nogmaals, we kunnen niet meer dan speculeren over hun potentiële impact zonder daadwerkelijk weet te hebben van buitenaardse gemeenschappen en of ze überhaupt op de planeten en manen – die het doelwit zijn van komende ruimtemissies – voorkomen.”

Natuurrampen
Al met al wil Ricciardi met zijn studie meer aandacht op dit onderwerp vestigen. Volgens hem zouden we zelfs de dreiging van biologische besmetting tussen de aarde en andere hemellichamen op dezelfde manier moeten behandelen als dreigende natuurrampen. “De risico’s op rampen zoals enorme aardbevingen zijn doorgaans extreem laag,” legt hij uit. “Maar dat dit gebeurt, hoewel hoogst onwaarschijnlijk, is onaanvaardbaar. Daarom hebben we maatregelen getroffen ter preventie. Hetzelfde geldt voor biologische besmetting. Hoewel de kans vrij klein wordt geacht dat een levend buitenaards organisme met succes naar de aarde wordt getransporteerd en voet aan de grond krijgt, moet een dergelijke gebeurtenis als onaanvaardbaar worden beschouwd. En daarom vereist dit strikte protocollen om dit koste wat het kost te voorkomen.”

Preventie
Gelukkig is deze dreiging al wel langer in het vizier van ruimteagentschappen. “NASA en ESA zijn zich allang bewust van de mogelijke risico’s van biologische besmetting,” zegt Ricciardi. “Er is dan ook al beleid voor planetaire bescherming geschreven. Er zijn echter ongekende risico’s verbonden aan een nieuw tijdperk van ruimteverkenning, gericht op gebieden die het meest waarschijnlijk leven bevatten.” En dus is het volgens de onderzoeker nog belangrijker dat we van de gevaren op de hoogte zijn en er alles aan doen om biologische besmetting te voorkomen.

Een logische vervolgvraag is dan natuurlijk hóe we dat moeten doen. “Vroege detectie en snelle reactie zijn de sleutels tot bioveiligheid,” aldus Ricciardi. “Dit is cruciaal voor een effectieve preventie, maar kunnen worden ondermijnd door ontoereikende identificatiemethoden. Nieuwe DNA-sequencing-technologieën in combinatie met goed samengestelde databases over de organismen die zijn gevonden in clean rooms kunnen bijdragen aan een zo vroeg mogelijke detectie. Ten slotte, gezien de voor de hand liggende parallellen tussen dit probleem en biologische invasies op aarde, pleiten we voor een betere samenwerking tussen astrobiologen en invasiebiologen om zo de bioveiligheid op aarde, alsmede op andere planeten, te verbeteren.”