Последние исследования индийских ученых показали, что дрожжи, обычно используемые при выпечке хлеба, все еще могут выжить в экстремальных условиях, моделируемых на Марсе. Эксперименты демонстрируют способность простого микроба адаптироваться к ударным волнам высокой интенсивности и токсичным хлоратным химическим веществам в марсианском реголите.
Дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) широко используются в выпечке, пивоварении и биотехнологии, и теперь они стали важной моделью для ученых, изучающих адаптивность внеземной жизни. Это исследование было проведено Департаментом биохимии Индийского института науки (IISc) в сотрудничестве с Лабораторией физических исследований (PRL) в Ахмадабаде с целью изучения толерантности дрожжей к экстремальным условиям Марса.
В эксперименте ученые использовали оборудование ударной трубки высокой интенсивности (HISTA) для имитации ударной волны со скоростью 5,6 Маха, генерируемой метеоритом, ударившимся о поверхность Марса, и подвергли дрожжи воздействию среды с концентрацией хлората натрия 100 ммоль (распространенное токсичное вещество в марсианской почве) отдельно и совместно.
Результаты показывают, что дрожжи не только могут выживать под действием ударных волн высокой интенсивности и хлоратов, но и замедляют скорость своего роста, а также демонстрируют сильную адаптируемость. Исследователи полагают, что такая выживаемость обусловлена его способностью генерировать безмембранные конденсаты рибонуклеопротеинов (РНП), включая такие структуры, как стрессовые гранулы и Р-тельца, для защиты и реорганизации мРНК в условиях стресса. Если дрожжи не могут производить эти структуры, их стрессоустойчивость значительно снижается.
Анализ показал, что стимуляция ударной волной способствует образованию гранул давления и Р-тельц в дрожжевых клетках, в то время как хлорат в основном управляет выработкой Р-тельц. Эти конденсаты могут служить биомаркерами стресса для клеток в экстремальных условиях космического пространства, обеспечивая основу для будущих биотехнологий и проектирования инопланетных экосистем.
Члены исследовательской группы заявили, что новаторство этой работы заключается в сочетании ударной физики, химической биологии и молекулярной цитологии, показывающей, как жизнь выдерживает давление и химические угрозы звезд, таких как Марс. Понимание того, как дрожжевые клетки реорганизуют белки и нуклеиновые кислоты под действием механического и химического стресса, позволит по-новому взглянуть на исследование внеземной жизни.
Пурушартх Раджьягуру, соответствующий автор статьи, сказал: «В ходе экспериментов мы наблюдали, что дрожжи могут преодолевать экстремальные стрессовые условия Марса. Это открытие может способствовать использованию дрожжей в освоении космоса в будущем».
Составлено из /ScitechDaily