Organismele simbiotice par să fie capabile să evite unele deteriorare a radiațiilor.
Nu este cunoscut dacă ceva trăit vreodată pe Marte. Iar mediul actual, cu temperaturi dure, radiații intense și o atmosferă rară, nu este tocmai propice pentru viață. În ciuda brutalității planetei roșii, lichenii care locuiesc în unele dintre cele mai dure medii de pe Pământ ar putea supraviețui acolo.
Lichenii sunt simbolioni sau două organisme care se află într -o relație de cooperare. Există o componentă fungică (majoritatea sunt aproximativ 90 la sută ciupercă) și o componentă fotosintetică (alge sau cianobacterii). Pentru a vedea dacă unele specii de Lichen au avut ceea ce este nevoie pentru a supraviețui pe Marte, o echipă de cercetători conduși de botanistul Kaja Skubała a folosit Centrul de Cercetare Spațială al Academiei Poloneze de Științe pentru a expune speciile Lichen Species Diploschistes muscoum şi Cetrarea aculeata Pentru a simula condițiile lui Marte.
„Studiul nostru este primul care a demonstrat că metabolismul partenerului fungic în simbioza lichen a fost activ în timp ce se afla într-un mediu asemănător cu Marte”, au spus cercetătorii într-un studiu Publicat recent în Fungus IMA. „Razele X asociate cu rafalele solare și SEP-urile care ajung la Marte nu ar trebui să afecteze potențialul locuință a lichenilor de pe această planetă.”
Radiația ionizantă marțiană amenință pentru majoritatea formelor de viață, deoarece poate provoca daune la nivel celular. De asemenea, poate ajunge în calea proceselor fizice, genetice, morfologice și biochimice, în funcție de nivelul organismului și radiațiilor.
Mergând la extreme
Lichenii au o margine când vine vorba de supraviețuire. Acestea împărtășesc caracteristici cu alte organisme care pot gestiona niveluri ridicate de stres, inclusiv un metabolism scăzut, care nu au nevoie de mult în calea nutriției și longevitate. La fel ca tardigradele, lichenii pot rămâne într -o stare desecată pentru perioade îndelungate până când sunt rehidratate. Alte adaptări de lichen la condiții extreme includ metaboliții care analizează razele UV și pigmenții de melanină care se apără de asemenea împotriva radiațiilor.
Deoarece efectele radiațiilor UV asupra lichenilor au fost studiate anterior, Skubała a decis să se concentreze pe ceva care nu a fost explorat anterior, ceea ce se întâmplă cu ei atunci când sunt expuși la radiații ionizante, în timp ce sunt încă activi metabolic (lichenii au nevoie de apă pentru a -și menține metabolismul). Pentru a face acest lucru, cercetătorii au pulverizat lichenii cu apă pentru hidratare pentru a le menține într -o stare metabolică activă.
Fiecare specie a petrecut cinci ore în interiorul unei camere întunecate cu condiții marțiale simulate. Asta a însemnat joasă presiuneumiditate scăzută, o „atmosferă” care a fost în mare parte dioxid de carbon și temperaturi care au început la o zi de 18 ° C (64 ° F), apoi s-au cufundat până la o noapte de noapte-26 ° C (minus-14 ° F). Nivelurile de radiații cu raze X din cameră au fost similare cu cele de pe suprafața lui Marte atunci când există o activitate solară puternică, deși fluturile solare și fluctuațiile vântului solar fac ca nivelurile marțiale să fie imprevizibile.
Sunt un supraviețuitor
Când lichenii au ieșit din habitatul lor marțian simulat, s -a constatat că ambele specii au păstrat o oarecare umiditate, în ciuda lipsei de umiditate, astfel încât cercetătorii au presupus că cel puțin o activitate metabolică se desfășura atât în componentele fungice, cât și în cele fotosintetice. Mai devreme, componenta fotosinetic a lichenilor fusese testat În timpul expunerii la radiații ionizante, dar nu a componentei fungice.
Lichenii care nu sunt deshidratați sunt mai predispus la deteriorare din radiații ionizante. Atât celulele fungice, cât și cele algale din lichenii activi metabolic au mecanisme de reparație pe care le pot activa, dar D. muschorum a fost mult mai rezistent la radiații decât la C. aculeatta. Această specie a suferit mai puțin stres oxidativadică mai puțin specii reactive de oxigen construit în celulele sale. Aceste molecule instabile conțin oxigen și pot deteriora grav componentele celulare și chiar pot duce la moartea celulelor.
Alte condiții marțiale adverse, cum ar fi o atmosferă dominată de dioxidul de carbon, pot afecta metabolismul lichenului, dar nu îl închid complet. Componenta fungică are nevoie de oxigen, astfel încât să poată metaboliza carbohidrații, dar procesele metabolice ale ambelor specii au continuat, chiar dacă nu există prea puțin oxigen disponibil. Cercetătorii consideră că este posibil, de asemenea, ca porțiunea fotosintetică a lichenilor să fi produs oxigen pe care componentele fungice le -ar putea folosi.
Surprinzător, procesul de fotosinteză nu a fost atât de sensibil la razele X în condiții întunecate. Măsurătorile imagistice fluorescente ale concentrațiilor de clorofilă a arătat că componenta fotosintetică a D. muschorum a rămas nedeteriorat pe tot parcursul experimentului, în timp ce asta C. aculeatta a înregistrat o scădere a clorofilei atunci când este expusă la radiografii. Ambele licheni au fost înghețați după experiment. Când au fost dezghețate, amândoi au devenit din nou activi fotosintetic, cu C. aculeatta Recuperarea rapidă a nivelului inițial de clorofilă.
Dacă lichenii pot supraviețui pe Marte depinde cu adevărat de specie. Skubała consideră că sunt necesare cercetări suplimentare pentru a determina toate caracteristicile și adaptările care le fac probabil să supraviețuiască în fața unor radiații ionizante intense.
„Descoperirile noastre au pus bazele studiilor viitoare, inclusiv experimente de expunere pe termen lung pe suprafața Marte”, ea și echipa ei a spus Optimist în aceeași hârtie. Încă nu am debarcat intenționat un organism de pământ pe Marte și probabil va fi mult timp înainte să putem efectua un in situ Experiment pe planeta roșie.
De ce D. muschorum a fost mai eficient la atenuarea deteriorării radiațiilor nu este complet cunoscută. După experiment, concentrații de antioxidanți (în special Glutation) s -a constatat că a crescut în timpul expunerii. Glutationul poate limita, de asemenea, daunele celulare la om și la alte organisme. Poate ajuta un lichen să supraviețuiască radiațiilor ionizante, dar asta nu înseamnă că poate oferi o protecție echivalentă pentru noi – ar trebui să ne gândim de două ori înainte de a încerca să punem cizme pe Marte.
IMA Fungus, 2025. Doi: 10.3897/Imafungus.16.145477
Elizabeth Rayne este o creatură care scrie. Lucrarea ei a apărut pe Syfy Wire, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek și Florid Futures. Ea pândește chiar în afara orașului New York cu papagalul ei, Lestat. Când nu scrie, ea este fie schimbarea, desenează, fie cosplay -ul ca personaj despre care nimeni nu a auzit vreodată. Urmați -o pe fire și Instagram @quothravenrayne.
Comentarii recente