Dies sind harte Mikroben, aber sie kommen nicht vom Mars

Sie kennen das Klischee, wo immer wir hier auf der Erde Wasser finden, finden wir Leben. Erstaunlicherweise gibt es da draußen eine Mikrobe, Deinococcus geothermalis, die mit einigen der rauesten Umgebungen der Welt umgehen können – bevorzugte Lebensräume sind Kernkraftwerke. Wissenschaftler vermuteten einmal, dass sich solche Mikroben auf dem Mars entwickelt haben könnten. Nein, sie sind einheimisch.

Von all den verschiedenen Bakterienstämmen auf der Erde die der Gattung Deinococcus sind ein robuster Haufen. Sie sind extrem widerstandsfähig gegen ionisierende Strahlung, sie lachen über ultraviolettes Licht, extreme Hitze, Kälte und es macht ihnen nichts aus, für lange Zeit vollständig ausgetrocknet zu sein. In Säure gebadet? Langweilig.

D. geothermalis ist eigentlich ein Cousin einer anderen Mikrobe namens Deinococcus radiodurans. D. Radiodurane ist in der Lage, der 500-fachen Strahlung standzuhalten, die einen Menschen tötet – ohne Verlust der Lebensfähigkeit. Das Guiness-Buch der Welt zeichnet Anrufe auf D. Radiodurane Die härtesten Bakterien der Welt, und einige Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass sie sich tatsächlich auf dem Mars entwickelt haben und irgendwie zur Erde gereist sind.

Forscher haben kürzlich den Cousin der Bakterien sequenziert. D. geothermie “ Die gesamte Genomsequenz liefert einige wertvolle Hinweise darauf, wie hart eine Mikrobe sein kann und wie sie miteinander verwandt sind (keine Erklärung des Mars erforderlich).

Ihr Artikel beschreibt die Ergebnisse ihrer Sequenzierungsbemühungen mit dem Titel Deinococcus geothermalis: Der Pool extremer Strahlenresistenzgene schrumpft wird in der 26. September Ausgabe der Zeitschrift veröffentlicht Öffentliche Wissenschaftsbibliothek.

Die Mikrobe wurde erstmals in einem heißen Pool am Termi di Agnano in Neapel, Italien, entdeckt. Andere Wissenschaftler haben es an anderen fiesen Orten wie industriellem Papiermaschinenwasser, unterirdischen Umgebungen im tiefen Ozean und unterirdischen heißen Quellen in Island aufgetaucht.

Während der Arbeit mit der Mikrobe stellten die Forscher fest: „Das außergewöhnliche Überleben von Deinococcus Bakterien nach der Bestrahlung haben auch zu skurrilen Beschreibungen ihrer Ableitung geführt, einschließlich der Tatsache, dass sie sich auf dem Mars entwickelt haben. “

Tatsächlich erwägt das US-Energieministerium D. geothermalis als mögliche Lösung zum Abbau radioaktiver Abfälle. Was gut wäre, da es oft ein Schädling ist. an der Oberfläche von Stahl haften und Probleme in Kernkraftwerken verursachen.

Derzeit haben Wissenschaftler keine Ahnung, warum Bakterien mögen D. geothermalis sind so strahlenhart. Sie sind genauso anfällig für normale Bakterien, ihre DNA durch Strahlung aufzubrechen, aber sie verwenden einen effizienten Reparaturmechanismus, um den Schaden schnell zu beheben.

Die große Überraschung bei dieser Forschung ist, dass sie bisherige Theorien darüber, wie D. Radiodurane schützt sich. Die beiden Bakterienstämme sind beide extrem strahlenresistent und dennoch D. geothermalis Es fehlen die Gene, die Wissenschaftler dachten D. Radiodurane benutzte. Durch den Vergleich der Genomsequenzen zwischen den beiden Stämmen konnten die Forscher die Gene eingrenzen, die wahrscheinlich zur Toleranz der Mikroben beitragen.

Diese Forschung hebt auch die faszinierende Möglichkeit auf, dass D. Radiodurane kommt vom Mars; Entwicklung auf der von Cosmic Ray gestrahlten Oberfläche des Roten Planeten. Diese beiden Stämme haben mit gemeinsam nachvollziehbaren Evolutionsschritten genug gemeinsam, dass die Forscher sehen können, wie sie sich hier auf der Erde entwickelt haben.

Hier ist Dr. Michael J. Daly, außerordentlicher Professor an der Uniformed Services University der Gesundheitswissenschaften in Bethesda: „Der thermophile Deinococcus geothermalis ist ein ausgezeichneter Organismus, um das Überlebenspotenzial und die biologische Evolution über seinen Ursprungsplaneten hinaus zu berücksichtigen sowie die Fähigkeit des Lebens, extrem lange Perioden der Stoffwechselruhe in Umgebungen mit hoher Strahlung zu überleben. Die aktuelle Arbeit bekräftigt die Vorstellung, dass sich auf der Erde leicht Resistenz gegen Strahlung und Austrocknung entwickelt hat und dass die zugrunde liegenden Resistenzsysteme auf einem universellen Satz von Reparaturgenen basieren. Die Arbeit unterstreicht die Anfälligkeit potenzieller lebensbewohnender Umgebungen auf dem Mars für Kontamination durch menschliche Erforschung; und wie die Effizienz gewöhnlicher DNA-Reparaturproteine ​​gesteigert werden könnte, was für Astronauten wichtig sein könnte. Das wachsende Bewusstsein, dass es kaum einen Lebensraum auf der Erde gibt, der kein Leben beherbergt, verändert jetzt unseren Konsens über die Konsequenzen für ein mögliches Leben auf dem Mars. “

Sorry Mars, entwickle deine eigenen Mikroben.

Originalquelle: PLOS Journal Artikel

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