Ziemskie mikroby mogą przeżyć na Marsie

Agencje kosmiczne dbają o to, żeby astronauci nie przynieśli na Ziemię pozaziemskich zagrożeń. Uwaga skupia się także w drugim kierunku – przypadkowego przetransportowania jakichś organizmów w kosmos. Astronauci pozostawili na Księżycu odpady, a w trakcie bezzałogowej misji Viking na Marsa w latach 70. protokoły sterylizacji statków kosmicznych były mniej zaawansowane niż obecnie.

Tommaso Zaccaria, doktorant na holenderskim Uniwersytecie Radbouda, sprawdził w swoich badaniach, czy ziemskie mikroorganizmy potrafią przetrwać warunki panujące w innych miejscach Układu Słonecznego. Skupił się na Księżycu, Marsie i lodowych księżycach Jowisza oraz Saturna.

Zaccaria wskazuje, iż istnieją dowody na istnienie kiedyś na Marsie gorących źródeł, a obecnie są tam aminokwasy i składniki oparte na węglu. W niektórych miejscach temperatury osiągają 20 stopni Celsjusza – to warunki teoretycznie sprzyjające życiu.

Młody naukowiec odtworzył pozaziemskie warunki w Niemieckim Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR), wystawiając organizmy na duże dawki promieniowania, odwodnienie i zamarzanie. Różne mikroby żyjące w ekstremalnych środowiskach na Ziemi, na przykład w pobliżu wulkanów lub na Antarktydzie, okazały się dobrze adaptować do takich sytuacji.

Najlepiej wypadły drożdże. Poprawiły swoje zdolności do naprawy uszkodzeń DNA i aktywowały ochronne reakcje chemiczne w swoich komórkach.

Doktorant przetestował też kilka dobrze znanych ludzkich patogenów, na przykład bakterię Klebsiella pneumoniae, która wywołuje zapalenie płuc. Po symulowanej podróży na Marsa patogeny te skurczyły się, ale przetrwały. W eksperymentach laboratoryjnych komórki odpornościowe z ludzkiej krwi reagowały słabiej na skurczone patogeny.

To istotne spostrzeżenie dla astronautów. Podróże kosmiczne to bowiem ogromne wyzwanie dla ludzkiego systemu odpornościowego, choćby z powodu zaburzeń rytmu okołodobowego, gorszej diety, zaburzonej pracy jelit, uszkodzeń DNA od promieniowania, ograniczonych interakcji społecznych i przebywania stale w małej przestrzeni.

Dodatkowo naukowiec przeprowadził eksperymenty z symulowanym materiałem przypominającym pył (regolit) z Księżyca i Marsa. Ma on wpływ na płuca, uszkadza warstwę ochronną płuc i – w przeciwieństwie do ziemskiego piasku – powoduje infekcje.

Promotorami obronionej niedawno rozprawy doktorskiej są prof. dr M.G. Netea i prof. dr M.I. de Jonge z Uniwersytetu Radbouda, a promotorami pomocniczymi dr P. Rettberg oraz dr K. Beblo Vranesevic z Niemieckiego Centrum Aerokosmicznego.