Gibanje je eden najjasnejših znakov življenja. Raziskovalci na Tehnološki univerzi v Berlinu so zdaj odkrili, da se nekateri mikrobi specifično odzivajo na kemično snov in se aktivno premikajo proti njej – načelo, ki bi lahko v prihodnosti pomagalo odkriti življenje na drugih planetih. Njihove ugotovitve bi lahko bistveno spremenile vesoljske misije, saj nova metoda ni le preprosta, ampak tudi hitra in stroškovno učinkovita.
Ekipa pod vodstvom dr. Maxa Riekelesa iz raziskovalne skupine za astrobiologijo na Tehniški univerzi v Berlinu je pokazala, da se lahko ciljno gibanje mikroorganizmov uporabi kot biološki podpis. Znanstveniki so preučili tri različne vrste mikrobov – dve bakteriji in enega arheona – in ugotovili, da se vsi premikajo proti aminokislini L-serinu. To gibanje, znano kot kemotaksija, je odziv na kemične dražljaje in pomaga mikrobom najti vire hrane.
»Naši rezultati kažejo, da bi lahko bilo gibanje mikrobov dragocena metoda za odkrivanje življenja na drugih planetih,« pojasnjuje Max Riekeles. »Še posebej, če ima življenje na Marsu podobno biokemijo kot na Zemlji, bi L-serin lahko služil kot atraktant.« To pomeni, da bi preprost test, ki temelji na gibanju mikrobov, lahko zagotovil dokaze o življenju brez potrebe po kompleksnih kemijskih analizah.
Robustni mikroorganizmi kot model za nezemeljsko življenje
Preučevani mikroorganizmi so bili posebej izbrani zaradi svoje odpornosti na ekstremne okoljske razmere. Zelo gibljiva bakterija Bacillus subtilis V obliki spor lahko preživi temperature do 100 °C. Pseudoalteromonas haloplanktis je bil izoliran iz antarktičnih voda in uspeva pri temperaturah od -2,5 °C do 29 °C. Arheon Haloferax volcanii spada v skupino, podobno bakterijam, vendar genetsko drugačno od njih. Živi v zelo slanih okoljih, kot je Mrtvo morje.
»Bakterije in arheje sta dve najstarejši življenjski obliki na Zemlji, vendar se gibljeta na različne načine in sta neodvisno razvili sisteme gibanja,« je pojasnil Riekeles. »S testiranjem obeh skupin lahko izboljšamo zanesljivost metod za odkrivanje življenja v vesoljskih misijah.« Raziskovalci so za premikanje mikrobov uporabili aminokislino L-serin. Prejšnje študije so pokazale, da je L-serin kemotaktični dražljaj za številne organizme z vseh področij življenja. Domneva se, da L-serin obstaja tudi na Marsu. Če ima življenje tam podobno biokemijo kot na Zemlji, je možno, da bi L-serin lahko privabil potencialne marsovske mikrobe.
Raziskovalna skupina je razvila poenostavljeno metodo testiranja, ki temelji na dvodelni komori z membrano. Mikrobi so nameščeni na eni strani, L-serin pa je vstavljen na drugi. Če so mikrobi živi in mobilni, plavajo skozi membrano do vira hrane. »Ta metoda je preprosta, stroškovno učinkovita in ne zahteva zapletenih metod sledenja,« pravi Riekeles.
Edinstvenost tega pristopa je v njegovi preprostosti: namesto da bi nosili kompleksno merilno opremo, bi lahko tovrstni poskus izvedli neposredno na vesoljski sondi ali roverju na Marsu. Raziskovalci bi nato lahko z eno samo fotografijo komornega sistema ugotovili, ali se potencialni mikroorganizmi na tujem planetu odzivajo na kemične dražljaje, ne da bi morali zaznati kompleksne kemične sledi. Metoda ima potencial, da znatno podpre vesoljske misije. "Če jo bomo še naprej razvijali, bi lahko bila dragocen dodatek k obstoječim tehnikam za odkrivanje življenja na drugih planetih," pojasnjuje Riekeles. Naslednji koraki vključujejo miniaturizacijo tehnologije in testiranje v simuliranih vesoljskih pogojih.
Druga prednost te metode je, da porabi malo energije in zahteva malo človeškega posredovanja. To je še posebej pomembno za vesoljske misije, kjer so viri omejeni. Če se bo metoda v nadaljnjih testih izkazala za uspešno, bi jo lahko uporabili v prihodnjih misijah na Mars.
izvirno objavo
Meje | Uporaba kemotaktičnega vedenja za odkrivanje življenja
Preberite tudi
Skrivnost razrešena: Kako lahko starodavni mikrobi dihajo brez kisika | Pugnalom
Mikrobi na morskih travah: študija GEOMAR kaže visok antibiotični potencial | Pugnalom
