Астрономия

Найдены свидетельства выживания «земных» микроорганизмов в грунте Марса

Michigan State University

Российские исследователи впервые изучили влияние перхлоратов высокой концентрации на земные аналоги гипотетических микробных сообществ Марса. Выяснилось, что высокая концентрация перхлоратов не приводит к гибели, а наоборот, способствует увеличению численности многих микроорганизмов. Это свидетельствует в пользу возможности выживания микроорганизмов земного типа в реголите Марса. Работа опубликована в International Journal of Astrobiology.

Сотрудники факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова совместно с коллегами из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН изучили влияние перхлоратов в высоких концентрациях (5%) на микробные сообщества пустынной почвы и древней мерзлой породы. Подобные микробные сообщества рассматриваются как земные аналоги гипотетических экстремальных микробных сообществ Марса. Оказалось, что присутствие столь высокой концентрации перхлоратов не привело к гибели микробного сообщества. Более того, наблюдалось увеличение численности многих микроорганизмов и сохранение большого биоразнообразия, сравнимого с таковым в образцах без перхлоратов.

«Присутствие 5% перхлората в почвах и породах не приводит к гибели или существенному ингибированию микробных сообществ. Это свидетельствует в пользу возможности выживания микроорганизмов земного типа в реголите Марса, — рассказал один из авторов исследования Владимир Чепцов. — В продолжении работы планируется исследование влияния более высоких концентраций перхлоратов на микробные сообщества и поиск предельных концентраций, при которых возможно выживание микробных сообществ».

Одно из основных препятствий для развития «земных» микроорганизмов на Марсе — дефицит жидкой воды. При низких температурах вода находится в виде льда, при повышении температур она сразу превращается в пар. Ранее было установлено, что в реголите (остаточный грунт — продукт космического выветривания породы) Марса присутствуют перхлораты в концентрациях около 0,5–1%. Ученые предполагают, что они могут способствовать образованию и сохранению жидкой воды, так как их растворы имеют низкие температуры замерзания. Формирование обнаруженных на Марсе структур, похожих на потоки, а также подповерхностных водоемов может быть связано с образованием перхлорат-содержащих растворов. В то же время перхлораты — сильные окислители, и они могут быть губительны для микроорганизмов. Однако некоторые бактерии могут расти в присутствии очень высоких концентраций перхлоратов, хотя пределы устойчивости микроорганизмов к перхлоратам не были определены.

В экспериментах исследователи увлажняли образцы почв и пород раствором перхлоратов, а затем инкубировали их в течение десяти суток, и после этого в образцах были исследованы численность и разнообразие микроорганизмов. Ученые использовали методы культивирования, эпифлуоресцентной микроскопии, флуоресценции in situ гибридизации, мультисубстратного тестирования, газо-хромато-масс-спектрометрии липидов. Результаты подобных исследований необходимы для оценки возможности обнаружения жизни на различных космических телах, для выбора регионов и/или типов пород и форм рельефа, где возможно обнаружение организмов или их следов. Это, в свою очередь, требуется для планирования космических миссий, для разработки методов и оборудования для этих миссий, а также для разработки мер планетарного карантина (т. е. предотвращения загрязнения других планет и спутников земными микроорганизмами и наоборот).

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.