Du känner till klischen, vart vi hittar vatten här på jorden, hittar vi liv. Fantastiskt, det finns en mikrob där ute, Deinococcus geothermalis, som kan hantera några av de hårdaste miljöerna på planeten - gynnade livsmiljöer inkluderar kärnkraftverk. Forskare misstänkte en gång att mikrober som detta kan ha utvecklats på Mars. Nej, de är hemodlade.
Av alla olika bakteriestammar på jorden, de i släktet Deinococcus är en hård gäng. De är extremt motståndskraftiga mot joniserande strålning, de skrattar av ultraviolett ljus, extremt, värme, kyla och de har inte något emot att bli helt uttorkade under långa perioder. Badat i syra? Tråkig.
D. geothermalis är faktiskt en kusin till en annan mikrobe som kallas Deinococcus radiodurans. D. radiodurans kan motstå 500 gånger den strålning som kommer att döda en människa - utan förlust av livskraft. Guiness Book of World spelar upp samtal D. radiodurans världens tuffaste bakterier, och vissa forskare har föreslagit att de faktiskt utvecklats på Mars och på något sätt åkte till jorden.
Forskare har nyligen sekvenserat bakteriens kusin, D. geothermalis ' hela genomsekvensen, vilket ger några värdefulla ledtrådar om hur en mikrob kan vara så tuff och hur de två är relaterade (ingen förklaring av Martian nödvändig).
Deras artikel som beskriver resultaten av deras sekvenseringsinsatser, med titeln Deinococcus geothermalis: Poolen med extrem strålningsresistensgener krymper kommer att publiceras i tidningen 26 september Public Library of Science.
Mikroben upptäcktes först i en varm pool vid Termi di Agnano i Neapel, Italien. Andra forskare har dykt upp det på andra otäcka platser, till exempel industriellt pappersmaskinvatten, djupa havsområden och underjordiska varma källor på Island.
Medan de arbetade med mikroben, konstaterade forskarna, ”den extraordinära överlevnaden av Deinococcus bakterier efter bestrålning har också gett upphov till några ganska nyckfulla beskrivningar av deras härledning, inklusive att de utvecklats på Mars. ”
Faktum är att det amerikanska energidepartementet överväger D. geothermalis som en möjlig lösning för att bryta ner radioaktivt avfall. Vilket skulle vara bra, eftersom det ofta är ett skadedjur; fastna på ytan av stål och orsaka problem i kärnkraftverk.
För närvarande har forskare ingen aning om varför bakterier gillar D. geothermalis är så hård mot strålning. De är lika mottagliga för normala bakterier för att deras DNA ska brytas upp genom strålning, men de använder någon form av effektiv reparationsmekanism för att snabbt fixa skadan.
Den stora överraskningen med denna forskning är att den välter tidigare hållna teorier om hur D. radiodurans skyddar sig själv. De två bakteriestammarna är båda extremt beständiga mot strålning, och ändå D. geothermalis saknar de gener som forskarna trodde D. radiodurans använde. Genom att jämföra genomsekvenser mellan de två stammarna kunde forskarna begränsa generna som sannolikt bidrar till mikrobernas tolerans.
Denna forskning välter också den spännande möjligheten D. radiodurans kommer från Mars; utvecklas på Cosmic Ray-sprängta ytan på Red Planet. Dessa två stammar har tillräckligt gemensamt, med spårbara evolutionära steg, att forskarna kan se hur de utvecklats här på jorden.
Här är Dr. Michael J. Daly, docent vid Uniformed Services University of Health Sciences i Bethesda, "den termofila Deinococcus geothermalis är en utmärkt organisme för att överväga potentialen för överlevnad och biologisk utveckling utanför dess ursprungsplanet, som liksom livets förmåga att överleva extremt långa perioder med metabolisk dval i miljöer med hög strålning. Det nuvarande arbetet förstärker uppfattningen att motstånd mot strålning och uttorkning lätt utvecklades på jorden, och att de underliggande resistenssystemen är baserade på en universell uppsättning reparationsgener. Arbetet understryker sårbarheten i potentiella livsmiljöer på Mars för förorening genom människors utforskning; och hur effektiviteten hos vanliga DNA-reparationsproteiner kan ökas, vilket kan vara viktigt för astronauter. Den växande medvetenheten om att det knappast finns en livsmiljö på jorden som inte innehar liv förändrar nu vårt samförstånd om konsekvenser för möjliga liv på Mars. ”
Ledsen Mars, utveckla dina egna mikrober.
Originalkälla: PLOS Artikel i tidskrift
