Обнаружены бактерии, живущие в условиях вечной мерзлоты - аналогичных марсианским
В высоких арктических широтах, в условиях вечной мерзлоты живут бактерии - и прекрасно себя чувствуют в условиях, где, казалось бы, невозможна жизнь. Это открытие снова открывает тему о возможности жизни на Марсе – в аналогичных условиях среды.
Группа ученых во главе с канадскими исследователями из Универститета Макгилла обнаружила бактерии Planococcus halocryophilus, способные размножаться при рекордной низкой температуре – -15°С.
Микробиологи Лайл Уайт (Lyle Whyte) и Надя Микитчук (Nadia Mykytczuk) - на фото - собрали образцы микробов на острове Элсмир, а потом поместили их и стали выращивать в искусственной среде.
Остается неясно, как бактерии смогли приспособиться к экстремальному холоду. Ученые сообщают, что дополнительные исследования, скорее всего, покажут, что микробы могут выжить и размножаться при еще более низких температурах. Эксперименты показали, что микроорганизмы не умирают даже при -25°С.
Предварительные исследования показали, что микробы в ходе эволюции выработали хладоустойчивые белки и особенно хорошо приспособленные к морозу мембраны. Кроме того, у них имеются гены, отвечающие за повышенную выработку осмолитов – небольших молекул, помогающих сохранить внутри клетки воду – чтобы та смогла выжить в сверхсоленой среде, не теряя жидкость из-за осмоса. Осмолиты также выполняют функцию антифриза.
Изучив геном и структуру клетки, ученые начали определять ход эволюционных изменений, произошедших с бактериями за последние несколько сот тысяч лет.
Хотя достичь быстрых темпов воспроизводства бактерий in vitro было несложно. Гораздо труднее было сохранить жидкую среду при такой низкой температуре. Однако когда это получилось, колония бактерий стали расти огромными темпами – каждые 40 дней число микробов удваивалось. В природе, конечно, эта скорость в 100-1000 раз меньше.
Естественная среда обитания бактерий – крошечные прожилки соляного раствора. Эти каналы образуются, когда вода замерзает и в ходе этого процесса выталкивает примеси – например, соль.
Важную помощь ученые получили от НАСА: космическое агентство гарантировало, что образцы не будут загрязнены. Первые образцы бактерий были взяты из ледяного керна, извлеченного специалистами НАСА в ходе эксперимента по оценке условий бурения на Марсе.
По мнению Уайта, изучение того, как бактерии живут при температурах ниже нуля, поможет в поиске микроорганизмов на Марсе, Европе (луна Юпитера) и Энцеладе (луна Сатурна). «Мы знаем, что на Марсе имеется вечная мерзлота, а также холодная соленая среда», - говорит ученый.
Считается, что под поверхностью льда на Европе и Энцеладе также имеется холодная соленая вода.
Сейчас Уайт и его коллеги ищут такие же морозостойкие бактерии, также способные, в отличие от Planococcus halocryophilus,, обходиться без кислорода и органического углерода.
По материалам Space Reporter и CBS News.
Артём Космарский nauka21vek.ru