Există viață pe Marte? Dacă este acolo, este probabil microscopic și foarte dur; capabil să gestioneze temperaturi reci, presiuni scăzute și apă foarte mică. Acești microbi extind gama de habitate care ar putea susține viața în Sistemul nostru solar și vor oferi oamenilor de știință noi caracteristici pe care să le caute atunci când explorează Planeta Roșie.
O clasă de microbi în special rezistenți care trăiesc în unele dintre cele mai dure medii pământene ar putea înflori pe Marte rece și pe alte planete răcoroase, potrivit unei echipe de cercetare a astronomilor și microbiologilor.
Într-un studiu de laborator de doi ani, cercetătorii au descoperit că unele microorganisme adaptate la rece nu numai că au supraviețuit, dar s-au reprodus la 30 de grade Fahrenheit, chiar sub punctul de îngheț al apei. De asemenea, microbii au dezvoltat un mecanism de apărare care îi proteja de temperaturile reci. Cercetătorii sunt membri ai unei colaborări unice de astronomi de la Space Telescope Science Institute și microbiologi de la Centrul de Biotehnologie Marină al Institutului de Biotehnologie din Baltimore, Md. Rezultatele lor apar pe site-ul International Journal of Astrobiology.
"Limita de temperatură scăzută pentru viață este deosebit de importantă, deoarece, atât în sistemul solar cât și în Calea Lactee, mediile reci sunt mult mai frecvente decât mediile fierbinți", a spus Neill Reid, astronom la Institutul de Științe al Telescopului Spațial și lider al echipa de cercetare. „Rezultatele noastre arată că cele mai scăzute temperaturi la care aceste organisme pot prospera se încadrează în intervalul de temperatură experimentat pe Marte în prezent și ar putea permite supraviețuirea și creșterea, în special sub suprafața lui Marte. Aceasta ar putea extinde tărâmul zonei locuibile, zona în care ar putea exista viața, până la planete mai reci ca Marte. "
Majoritatea stelelor din galaxia noastră sunt mai reci decât Soarele nostru. Zona din jurul acestor stele care este potrivită pentru temperaturi asemănătoare Pământului ar fi mai mică și mai restrânsă decât așa-numita zonă locuibilă din jurul Soarelui nostru. Prin urmare, majoritatea planetelor ar fi probabil mai reci decât Pământul.
În studiul lor de doi ani, oamenii de știință au testat limitele cele mai reci de temperatură pentru două tipuri de organisme unicelulare: halofili și metanogeni. Acestea se numără printre un grup de microbi numiți colectiv extremofili, așa-numiți pentru că trăiesc în izvoare fierbinți, câmpuri acide, lacuri sărate și capace de gheață polară în condiții care ar ucide oameni, animale și plante. Halofilii înflorește în apa sărată, cum este Lacul Mare, și au sisteme de reparație a ADN-ului pentru a-i proteja de dozele de radiații extrem de mari. Metanogenii sunt capabili să crească pe compuși simpli precum hidrogenul și dioxidul de carbon pentru energie și pot transforma deșeurile în metan.
Halofilii și metanogenii folosiți în experimente sunt din lacurile Antarctice. În laborator, halofilii au prezentat o creștere semnificativă până la 30 de grade Fahrenheit (minus 1 grad Celsius). Metanogenii au fost activi până la 28 de grade Fahrenheit (minus 2 grade Celsius).
„Am extins limitele de temperatură mai scăzute pentru aceste specii cu câteva grade”, a declarat Shiladitya DasSarma, profesor și lider al echipei de la Centrul de Biotehnologie Marină, Institutul de Biotehnologie al Universității Maryland. „Am avut o perioadă limitată de timp pentru a crește organismele în cultură, la ordinea lunilor. Dacă am putea prelungi timpul de creștere, cred că am putea scădea temperaturile la care pot supraviețui și mai mult. Cultura saramurii în care cresc în laborator poate rămâne sub formă lichidă până la minus 18 grade Fahrenheit (minus 28 grade Celsius), deci potențialul există pentru temperaturi de creștere semnificativ mai scăzute. "
Oamenii de știință au fost, de asemenea, surprinși să constate că halofilii și metanogenii s-au protejat de temperaturile frigide. Unele bacterii arctice prezintă un comportament similar.
„Aceste organisme sunt foarte adaptabile, iar la temperaturi scăzute au format agregate celulare”, a explicat DasSarma. „Acesta a fost un rezultat izbitor, care sugerează că celulele se pot„ bloca ”când temperaturile devin prea reci pentru creștere, oferind modalități de supraviețuire ca populație. Aceasta este prima detecție a acestui fenomen la speciile Antarctice de extremofile la temperaturi reci. ”
Oamenii de știință au selectat aceste extremofile pentru studiul de laborator deoarece sunt potențial relevante pentru viața de pe Marte rece și uscată. Halofilii ar putea prospera în apa sărată de sub suprafața lui Marte, care poate rămâne lichidă la temperaturi sub 32 de grade Fahrenheit (0 grade Celsius). Metanogenii ar putea supraviețui pe o planetă fără oxigen, cum ar fi Marte. De fapt, unii oameni de știință au propus ca metanogenii să producă metanul detectat în atmosfera lui Marte.
„Această constatare demonstrează că studiile științifice riguroase asupra extremofililor cunoscuți pe Pământ pot oferi indicii despre modul în care viața poate supraviețui în altă parte a universului”, a spus DasSarma.
Cercetătorii urmează să planifice planul genetic complet pentru fiecare extremofil. Prin inventarierea tuturor genelor, oamenii de știință vor putea determina funcțiile fiecărei gene, precum identificarea genelor care protejează un organism de frig.
Multe extremofile sunt relicve evolutive numite Archaea, care ar fi fost printre primele proprietari de pe Terra acum 3,5 miliarde de ani. Este posibil ca aceste extremofile să poată supraviețui în multe locuri din univers, inclusiv în unele din cele aproximativ 200 de lumi din jurul stelelor din afara sistemului nostru solar pe care astronomii le-au găsit în ultimul deceniu. Aceste planete se află într-o gamă largă de medii, de la așa-numitele „Jupitere fierbinți”, care orbitează aproape de stelele lor și unde temperaturile depășesc 1.800 de grade Fahrenheit (1.000 de grade Celsius), până la giganții de gaze din orbitele asemănătoare lui Jupiter, unde temperaturile sunt în jur de minus 238 grade Fahrenheit (minus 150 grade Celsius).
Descoperirea planetelor cu disparități uriașe de temperatură îi determină pe oamenii de știință să se întrebe ce medii ar putea fi ospitalieri pentru viață. Un factor cheie în supraviețuirea unui organism este determinarea limitelor de temperatură superioară și inferioară la care acesta poate trăi.
Deși condițiile meteorologice marțiene sunt extreme, planeta împărtășește unele asemănări cu cele mai extreme regiuni reci ale Pământului, cum ar fi Antarctica. Multă vreme considerate ca fiind esențial strică de viață, investigațiile recente asupra mediilor antarctice au relevat o activitate microbiană considerabilă. „Archaea și bacteriile care s-au adaptat la aceste condiții extreme sunt unii dintre cei mai buni candidați pentru analogii terestre a vieții extraterestre potențiale; înțelegerea strategiei lor de adaptare și limitările acesteia vor oferi o perspectivă mai profundă asupra constrângerilor fundamentale ale gamei de medii ospitaliere ”, a spus DasSarma.
Cercetarea echipei a fost susținută prin subvenții de la Fondul de cercetare discreționară a directorului Space Telescope Science Institute, la o fundație științifică națională și la Consiliul australian de cercetare.
Institutul de Știință a Telescopului Spațial este operat pentru NASA de Asociația Universităților pentru Cercetări în Astronomie, Inc., Washington.
Unul din cele cinci centre care formează Institutul de Biotehnologie al Universității Maryland (UMBI), Centrul de biotehnologie marină, situat în Portul interior al Baltimore, angajează cercetători care aplică instrumentele biologiei moderne și biotehnologiei pentru a studia, proteja și îmbunătăți resursele marine și estuarine.
Cu centre de cercetare în Baltimore, Rockville și College Park, Institutul de Biotehnologie al Universității Maryland este cea mai nouă dintre cele 13 instituții care formează sistemul universitar din Maryland. UMBI are 85 de scări și o bugetă de 60 de milioane de dolari pentru 2006. Celebrând 20 de ani de serviciu al instituției în Maryland și în lume, UMBI este condusă de microbiolog și fostul director biotehnologic Dr. Jennie C. Hunter-Cevera. Pentru mai multe informații, vizitați http://www.umbi.umd.edu.
Sursa originală: Comunicat de presă Hubble
