Как микробы выживают в условиях мерзлоты
AstroNews.ru - 14 Октября 2013 14:10:53
Большинство исследований микробов заключаются в том, что их клетки выращивают в благоприятный условиях, а потом выясняют, как они реагируют на стресс и условия, угрожающие их существованию. Однако, проведенное по заказу НАСА на отделении биологических наук Государственного Университета Луизианы (LSU)исследование преследовало иную цель: выяснить, как микробы выживают в условиях вечной мерзлоты, или даже во льдах Марса.
Брент Кристнер (Brent Christner), доктор биологических наук, и его коллеги из университета: доктор Маркус (Markus Dieser) и профессора Джон Батиста (John Battista) и Мэри Лу Эпплвайт (Mary Lou Applewhite) провели анализ ДНК микробов, которые ранее были заморожены.
«Микробы состоят из макромолекул, которые разлагаются, даже будучи замороженными. Их ДНК постепенно расщепляется до того момента, когда она уже не подлежит восстановлению. Чем дольше этот период расщепления – тем хуже. В конце концов уже нечего восстанавливать», - говорит Кристнер.
Результаты исследования Кристнера и его команды дают возможное объяснение: механизмы восстановления ДНК работают даже в условиях мерзлоты. Ученые взяли бактерии, извлеченные из вечной мерзлоты в Сибири, и подвергли их воздействию ионизирующего излучения, разрушающего ДНК, создав условия, подобные тому, которое микробы испытывают, будучи 225 000 лет похороненными во льдах. Затем исследователи поместили их на два года в камеры с низкой температурой (около -15oС) на два года, периодически проверяя целостность ДНК микробов.
Как и ожидалось, излучение повредило хромосомы ДНК, расщепив ее на мелкие части. Однако, ученые были поражены, когда, после 2 лет в холодильнике, связи ДНК начали восстанавливаться.
«Это не случайный процесс. Это доказывает, что клетки могут восстанавливать собственную ДНК. И это важно, потому что мы обычно не предполагаем, что в таких условиях могут происходить сложные биологические процессы», - говорит Кристнер.
Кристнер утверждает так же, что если жизнь когда-либо существовала на Марсе, и микробы все еще существуют где-нибудь глубоко под поверхностью планеты, эти микробы возможно будет оживить при определенных условиях.
«Это важно для астробиологии, потому что, если эти механизмы восстановления ДНК работают в условиях земной криосферы, внеземные микробы могут использовать эти же самые механизмы для выживания во льдах других миров Солнечной системы», - заявляет ученый.