Prosty test może pomóc w szukaniu życia w kosmosie

Odnalezienie życia w kosmosie to jedno z największych dążeń ludzkości - przypominają naukowcy z Politechniki Berlińskiej. Jednym z rozwijanych podejść jest poszukiwanie mikroorganizmów, które potrafią samodzielnie się poruszać. Bodźcem do ruchu może być np. obecność jakiejś substancji chemicznej. Takie zjawisko nazywane jest chemotaksją.

Zespół z Niemiec na łamach pisma "Frontiers in Astronomy and Space Sciences" przedstawił właśnie nową, uproszczoną metodę wywoływania chemotaksji u niektórych z najmniejszych form życia na Ziemi. "Przetestowaliśmy trzy rodzaje mikroorganizmów - dwie bakterie i jeden rodzaj archeonów. Odkryliśmy, że wszystkie poruszały się w kierunku substancji chemicznej zwanej L-seryną" - opisuje jeden z badaczy, Max Riekeles.

Podobnie - uważają naukowcy - można by szukać mikrobów w kosmosie. "Taki ruch, znany jako chemotaksja, może być silnym wskaźnikiem życia i stanowić pomoc w przyszłych misjach kosmicznych poszukujących organizmów żywych na Marsie lub innych planetach" - podkreśla badacz.

Gatunki uwzględnione w eksperymencie zostały wybrane ze względu na ich zdolność do przetrwania w ekstremalnych warunkach. Wysoce ruchliwa Bacillus subtilis w formie przetrwalnika wytrzymuje nawet temperatury dochodzące do 100 st. C. Pseudoalteromonas haloplanktis, wyizolowany z wód Antarktyki, ma zdolność do wzrostu w chłodnym środowisku - w zakresie temperatur od -2,5 st. C do 29 st. C. Archeon Haloferax volcanii należy z kolei do grupy organizmów podobnych do bakterii, ale genetycznie od nich odmiennych. Jego naturalne środowiska obejmują Morze Martwe i inne silnie zasolone obszary, dzięki czemu również jest dobrze przystosowany do przetrwania w bardzo trudnych warunkach.

Bakterie i archeony to jedne z najstarszych form życia na Ziemi, jednak poruszają się na różne sposoby i system ruchu wykształciły niezależnie od siebie - wyjaśnił Riekeles. "Testując obie grupy możemy sprawić, aby metody wykrywania życia były bardziej niezawodne i dostosowane dla misji kosmicznych" - dodał.

Ponieważ H. volcanii może żyć w bardzo zasolonym środowisku, może być dobrym modelem dla rodzajów życia, jakie mogłyby istnieć na Marsie.

Badacze wykorzystali L-serynę - aminokwas znany już jako czynnik wyzwalający chemotaksję u wielu różnorodnych form życia. Uważa się również, że substancja ta może istnieć np. właśnie na Marsie. Jeśli więc marsjańskie życie ma podobną biochemię ziemskiego, jest prawdopodobne, że L-seryna mogłaby przyciągać potencjalne, miejscowe mikroorganizmy.

L-seryna okazała się przyciągać wszystkie trzy gatunki. Zastosowane przez badaczy podejście jest proste w użyciu, dzięki czemu może okazać się relatywnie łatwo wykonalne w przyszłych kosmicznych misjach. Zamiast skomplikowanego sprzętu, naukowcy użyli szkiełka z dwiema komorami oddzielonymi cienką membraną. Mikroorganizmy umieszczono po jednej stronie, a substancję chemiczną - L-serynę - wprowadzono po drugiej.

"Jeśli mikroorganizmy są żywe i zdolne do ruchu, przepływają przez membranę w kierunku L-seryny" - wyjaśnił Riekeles. "Ta metoda jest prosta, tania i nie wymaga zaawansowanych komputerów do analizy wyników" - zwrócił uwagę.

Oczywiście w kosmicznym urządzeniu potrzebne będą pewne ulepszenia, takie jak zastosowanie wytrzymalszych materiałów, miniaturyzacja i automatyzacja.

"Nasze podejście mogłoby sprawić, że wykrywanie życia będzie tańsze i szybsze, umożliwiając przyszłym misjom osiąganie lepszych wyników przy mniejszych zasobach. Może to być prosty sposób na poszukiwanie życia podczas przyszłych misji na Marsa oraz użyteczne uzupełnienie dla technik bezpośredniej obserwacji ruchliwości mikroorganizmów" - podsumowuje Riekeles.

Zdaniem badaczy ta prosta metoda może pomóc nawet w wykrywaniu mikrobów także np. w oceanie obecnym na Europie - księżycu Jowisza.

Marek Matacz