Имитация почвы древнего Марса пришлась микробам по вкусу

Международная группа ученых создала «микробную ферму» для исследования возможностей жизни на древнем Марсе. Биологи изучали взаимодействие между организмами вида Metallosphaera sedula и аналогом марсианских горных пород. Исследователи показали, что микробы не только могли выжить на Красной планете в прошлом, но и должны были оставить определенный биогенный след на реголите. В будущем он может послужить ориентиром при исследовании марсианской поверхности. Статья вышла в журнале Frontiers in Microbiology.

Исследование поведения микроорганизмов в экстремальных условиях важно для будущих пилотируемых миссий к другим планетам. Биологи изучают реакцию микробов на мощную солнечную радиацию и отсутствие привычной атмосферы для того, чтобы выяснить, может ли жизнь, подобная земной, существовать на других планетах или спутниках. Эти данные могут пригодиться не только в поисках биогенных следов, оставленных инопланетными организмами, но и при колонизации небесных тел человеком.

Авторы новой работы выбрали для изучения архею Metallosphaera sedula, которая известна своей способностью жить в очень кислой среде. Она является хемолитотрофом — это значит, что источником энергии для клетки служат окислительно-восстановительные реакции, а донором электронов — неорганические вещества. Исследователи выращивали микробов в жидкости, содержащей порошок синтетических марсианских пород. Химический состав одного раствора отражал условия нойской эры (3,7 миллиарда лет назад), другого — гесперийской эры (3,7 — 3 миллиарда лет назад), еще двух — современные условия в разных районах Марса. Другие условия (радиация, давление) не воспроизводились в лаборатории.

С помощью электронного микроскопа и спектроскопии исследователи следили за активностью M. sedula. Анализ, проведенный спустя 21 день после начала эксперимента, показал, что организмы активно колонизируют образцы имитированного марсианского реголита и высвобождают растворимые ионы металлов. Кроме того, микробы оставляют биогенные следы — на поверхностях пород наблюдается повышенное количество определенного вида ионов магния, что является продуктом метаболизма архей.

Таким образом, исследователи показали, что организмы гипотетически могли выжить в среде, господствовавшей на древнем Марсе. Кроме того, ученые предложили использовать M. sedula для биомайнинга астероидов и других небесных тел. Этот метод подразумевает извлечение металлов из руд с помощью микроорганизмов (чаще всего грибков или прокариот).

Исследователи не в первый раз проводят подобные эксперименты. В начале года биологи проверяли устойчивость биопленок к «марсианской» воде. Сейчас поисками следов жизни на Марсе занимается аппарат Trace Gas Orbiter. Подробнее о нем и программе «ЭкзоМарс» читайте в нашем материале.

В изначальной версии заметки была допущена фактическая ошибка: вместо миллиардов лет при описании марсианских эр были написаны миллионы. Редакция приносит свои извинения читателям.

Кристина Уласович