Sub permafrostul din Lost Hammer Spring, zona arctică a Canadei, este foarte rece, extrem de sărat și aproape că nu există oxigen, fapt care este foarte asemănător cu anumite regiuni de pe planeta Marte. Așadar, această zonă de pe planeta noastră este un loc fantastic pentru a înțelege tipurile de forme de viață care ar fi putut exista cândva – sau ar putea încă exista – pe Marte.
După căutări extinse în condiții extrem de dificile, oamenii de știință de la Universitatea McGill din Canada au descoperit microbi care nu mai fuseseră identificați anterior și le-au analizat metabolismul cu ajutorul unor tehnici genomice de ultimă generație.
Astfel, studiile au arătat că microbii care trăiesc în zona arctică înaltă a Canadei, în condiții similare cu cele de pe Marte, pot supraviețui hrănindu-se și respirând compuși anorganici simpli de tipul celor detectați pe Planeta Roșie (cum ar fi metanul, sulfații, sulfurile, dioxidul de carbon și monoxidul de carbon).
Această descoperire este atât de convingătoare încât Agenția Spațială Europeană a ales mostre din sedimentele de suprafață de la Lost Hammer Spring pentru a testa capacitatea de detectare a vieții a echipamentelor ce vor fi utilizate în viitoarea misiune ExoMars.
O perspectivă a vieții de pe Marte
Lost Hammer Spring, situat în teritoriul Nunavut din nordul Canadei, este unul dintre cele mai sărate și reci izvoare terestre descoperite până acum. Apa de aici, care călătorește 600 m prin permafrost pentru a ajunge la suprafață, este extrem de sărată (salinitatea sa este de 24%), are permanent temperatura sub zero grade Celsius (aproximativ -5 ºC) și este aproape lipsită de oxigen (< 1 ppm oxigen dizolvat).
Concentrația de sare extrem de ridicată împiedică înghețarea izvorului, permițându-i să-și mențină un habitat de apă în stare lichidă chiar și la temperaturi negative. Aceste condiții sunt asemănătoare cu cele existente în unele regiuni ale planetei Marte, unde au fost observate depozite de săruri și posibil izvoare sărate reci.
Studiile anterioare au descoperit dovezi ale existenței microbilor în astfel de medii asemănătoare lui Marte, însă noul studiu este printre puținele care identifică microbii vii și activi.
Pentru a obține o perspectivă asupra tipului de forme de viață care ar putea exista pe Marte, cercetătorii au utilizat metode genomice de ultimă generație pentru a identifica și caracteriza o nouă comunitate microbiană din acest izvor unic. Găsirea microbilor și secvențierea ADN-ului și ARN-ului mesager nu au fost o sarcină ușoară.
Este nevoie de o formă de viață neobișnuită pentru a supraviețui în condiții dificile
”A fost nevoie de doi ani de analizare a sedimentului pentru a detecta comunități microbiene active”, a declarat Elisse Magnuson, autoarea principală a studiului. ”Salinitatea mediului interferează cu extracția și secvențierea microbilor, așa că atunci când am reușit să găsim dovezi ale comunităților microbiene active, a fost o experiență foarte satisfăcătoare.”
Echipa de cercetători a izolat și a secvențiat ADN-ul microbilor din izvor, reușind să reconstituie genomul a circa 110 microorganisme, dintre care multe nu mai fuseseră văzute vreodată. Genomurile le-au permis oamenilor de știință să determine modul în care aceste creaturi supraviețuiesc și se dezvoltă în acest mediu extrem unic. Prin secvențierea ARN-ului mesager, echipa a putut identifica gene active implicate în căi metabolice neobișnuite.
Nu este nevoie de materie organică pentru susținerea vieții
”Microbii pe care i-am descoperit și caracterizat la Lost Hammer Spring sunt surprinzători, deoarece, spre deosebire de alte microorganisme, ei nu depind de materie organică și oxigen pentru a trăi”, au declarat autorii. ”În schimb, ei supraviețuiesc hrănindu-se și respirând compuși anorganici simpli, cum sunt metanul, sulfații, sulfurile, dioxidul de carbon și monoxidul de carbon – compuși care se găsesc și pe Marte. Ei pot fixa, de asemenea, dioxidul de carbon și azotul gazos din atmosferă, ceea ce îi face extrem de adaptabili la condițiile extreme de mediu de pe Pământ sau de pe alte planete.”
Următorii pași în cercetare vor fi cultivarea și caracterizarea în continuare a celor mai abundenți și activi membri ai acestui ecosistem microbian ciudat, pentru a înțelege mai bine de ce și cum prosperă în sedimentul foarte rece și sărat al Lost Hammer Spring. Cercetătorii speră că acest lucru, la rândul său, va ajuta la interpretarea enigmaticilor izotopi de sulf și carbon, care au fost identificați foarte recent de roverul Curiosity al NASA în Gale Crater de pe Marte.
Sursa: SciTechDaily