Цианобактерия-экстремофил выживает в космосе, питается марсианским грунтом и производит кислород
Цианобактерия Chroococcidiopsis (Chroo) — уникальный объект для астробиологии, выступающий одновременно как модельный организм и потенциальный инструмент для создания условий жизни в экстремальных средах. Исследование Даниэллы Билли из Римского университета Тор Вергата, опубликованное в препринте Acta Astronautica, обобщает её поразительные свойства.
Испытания в открытом космосе
В экспериментах BIOMEX и BOSS на модуле EXPOSE МКС образцы Chroo провели около 1,5 лет в условиях открытого космоса.
- Главная угроза — ультрафиолетовое излучение.
- Защита: в BIOMEX — тонкий слой реголита; в BOSS — верхний слой клеток в биоплёнке, жертвующий собой для защиты нижних слоёв.
- Удивительный результат: после эксперимента BIOMEX обезвоженные клетки регидратировали. Их механизмы репарации ДНК полностью восстановили повреждения от космической радиации. В последующих поколениях не было повышения мутаций по сравнению с контрольной группой на Земле.
Экстремальные условия на Земле
- Радиация: Chroo выжила после облучения ~24 кГр гамма-излучением (в 2400 раз выше летальной дозы для человека).
- Биомаркеры: после гибели от ещё больших доз излучения в образцах оставались обнаруживаемые каротиноиды — важный маркер для поиска вымершей жизни на Марсе.
- Низкие температуры: при -80°C бактерия переходит в стеклообразное (витрифицированное) состояние, впадая в спячку, и оживает при улучшении условий.
Потенциал для других планет
Chroo способна:
- Расти на лунном и марсианском грунте.
- Производить кислород путём фотосинтеза, используя только этот грунт.
- Выдерживать высокие концентрации перхлоратов в марсианской почве, активируя гены репарации ДНК для противодействия их повреждениям.
Будущие миссии
- CyanoTechRider: изучение влияния микрогравитации на процесс репарации ДНК у Chroo.
- BIOSIGN: испытание фотосинтеза Chroo с использованием дальнего инфракрасного света. Результаты помогут в поиске жизни у звёзд типа M-карликов, излучающих преимущественно в ИК-диапазоне.
Благодаря своим сверхспособностям, Chroococcidiopsis находится на переднем крае астробиологических исследований, сочетая в себе живой индикатор пределов жизни и потенциального инженера среды для будущих колоний.
