Соленолюбиви микроби се развиват при условия, подобни на тези на Марс

Ваня Милева Последна промяна на 09 ноември 2026 в 00:00 57 0

Тази SEM микрография

Кредит Robinson et al., doi: 10.1128/aem.01749-26

Тази SEM микрография (12 000x увеличение) показва Haloferax volcanii след 160 дни анаеробна инкубация със 100 mM нитрат при ниско налягане, подобно на марсианските условия (24 mbar); изображенията с голямо увеличение показват предимно сферични клетки, разположени отвън, непосредствено отдолу и вградени в обширна биофилмова матрица; виждат се и тънки структури, подобни на израстъци, и връзки между съседни клетки. Мащабна лента - 1 µm.

Haloferax volcanii, моделна халофилна (обичаща солта) архея, е показала растеж по време на 160-дневен експеримент, симулиращ марсианската подземна солена вода според статия, публикувана в списание Applied and Environmental Microbiology. Авторите подчертават, че резултатът не означава, че на Марс съществува живот.

"Съвременната марсианска повърхност обикновено се смята за негостоприемна за живот поради ниското атмосферно налягане, интензивната повърхностна радиация, глобалното изсушаване и окислителната химия, която се увеличава от късния ноахийски период насам", обяснява д-р Адам Робинсън (Adam Robinson) от Университета на Флорида и неговите колеги.

"Въпреки това, плитките марсиански подземни региони, където минералогията е показала движение на подземните води, могат да включват локализирани хиперсолени среди, способни да задържат течна вода и да поддържат микробен метаболизъм."

Авторите на изследването са се фокусирали върху Haloferax volcanii, архея - известен екстремофил заради способността си да оцелява при екстремни условия тук, на Земята.

Те държали културите във вакуумна камера при 24 милибара, приблизително 2% от налягането на морското равнище на Земята, пълна с въглероден диоксид и прочистена от кислород. Температурата се поддържала на 21 градуса по Целзий.

Микробите са се намирали в изключително солена течна среда, съдържаща или нитрат, или перхлорат, и двете са химически вещества, открити на Марс, които организмите могат да използват вместо кислород, за да "дишат".

Такова налягане може да възникне в запечатани флуидни джобове в солни минерали на дълбочина около 20 см под повърхността на Марс.

"Средата, която имитираме в този експеримент, не е наблюдавана на Марс, но се предполага, че там е такава", отбелязва д-р Робинсън.

Растеж е отчетен при всяка проба с ниско налягане, съдържаща нитрат или перхлорат, въз основа на увеличаването на оптичната плътност, мярка за това колко мътна става културата.

Изследователите също така са измерили спадове в нивата на нитрати и перхлорат, които не са се наблюдавали в контролните групи без клетки, което предполага, че микробите метаболизират химичните вещества.

Нитратите са намалели с около 15% до 29%, а перхлоратите с около 16% до 29% в културите, получени под налягане на Марс.

Загубата на течност остава под 4% при всички третирания в продължение на 160 дни. Това е важно, защото водата обикновено се изпарява бързо при толкова ниско налягане, което затруднява дългосрочните експерименти.

Изображенията от електронен микроскоп показват плътни структури, подобни на биофилм, в активно растящите култури с ниско налягане, които не са наблюдавани в контролите със земно налягане или в културите с ниско налягане, които не са се развивали.

Микрографии от сканираща електронна микроскопия (SEM) (2500x увеличение) на Haloferax volcanii след 160 дни инкубация при контролни условия на Земята (∼1013 mbar; горен ред, A, C, E, G, I) и марсианско налягане (24 mbar; долен ред, B, D, F, H, J). Базовите контроли без добавени алтернативни акцептори на електрони показват морфология, до голяма степен съответстваща на тази на здрави клетки от предкултурата при земни (фиг. 5I) и марсиански (фиг. 5J) условия. Контролните култури от Земята, отглеждани анаеробно с 20 mM нитрат или перхлорат (фиг. 5C, G), показват морфология, подобна на клетките от предкултурата, докато клетките, отглеждани със 100 mM нитрат или перхлорат (фиг. 5A, E), показват данни за клетъчно изкривяване. За разлика от това, културите, инкубирани при марсиански условия с ниско налягане (фиг. 5B, D, F, H), показват изразено образуване на биофилм, с клетки, вградени в извънклетъчна матрица от биофилм. Забележително е, че тази матрица липсваше в контролите с ниско налягане, които не показаха забележим растеж (фиг. 5J). Мащабни ленти = 10 µm.-- biorxiv.org

Микрографии от сканираща електронна микроскопия (SEM) (2500x увеличение) на Haloferax volcanii след 160 дни инкубация при контролни условия на Земята (∼1013 mbar; горен ред, A, C, E, G, I) и марсианско налягане (24 mbar; долен ред, B, D, F, H, J). Базовите контроли без добавени алтернативни акцептори на електрони показват морфология, до голяма степен съответстваща на тази на здрави клетки от предкултурата при земни (фиг. 5I) и марсиански (фиг. 5J) условия. Контролните култури от Земята, отглеждани анаеробно с 20 mM нитрат или перхлорат (фиг. 5C, G), показват морфология, подобна на клетките от предкултурата, докато клетките, отглеждани със 100 mM нитрат или перхлорат (фиг. 5A, E), показват данни за клетъчно изкривяване. За разлика от това, културите, инкубирани при марсиански условия с ниско налягане (фиг. 5B, D, F, H), показват изразено образуване на биофилм, с клетки, вградени в извънклетъчна матрица от биофилм. Забележително е, че тази матрица липсваше в контролите с ниско налягане, които не показаха забележим растеж (фиг. 5J). Мащабни ленти = 10 µm.-- biorxiv.org. Кредит biorxiv.org

Химичните сигнатури на каротеноидните пигменти, които Рамановата спектроскопия може да открие и които са предложени като възможни биосигнатури, също остават откриваеми, макар и по-слаби, отколкото при контролите, хранени с кислород.

Според екипа, растежът е бил значително по-нисък при 24 милибара, отколкото при идентични култури при земно налягане.

Експериментът също така не е възпроизвел циклите на замръзване-размразяване на Марс, радиацията или пълния му химичен състав, а богатата на хранителни вещества среда за растеж не е представителна за органичните вещества, за които се смята, че са налични на Марс.

Културите са измерени само в началото и в края на цикъла, тъй като отварянето на камерата би довело до навлизане на кислород.

"Ние добавяме още едно към нарастващия брой доказателства, които сочат, че трябва да обмислим възможността за живот на Марс днес", заключава д-р Робинсън.

Справка:

Източник: Salt-Loving Microbe Can Grow Under Mars-Like Conditions: Study, Sci.News

    Най-важното
    Всички новини