U kent het cliché, overal waar we water op aarde vinden, vinden we leven. Verbazingwekkend genoeg is er een microbe Deinococcus geothermalis, die bestand is tegen enkele van de meest veeleisende omgevingen op aarde - favoriete habitats zijn onder meer kerncentrales. Wetenschappers hadden ooit het vermoeden dat dergelijke microben mogelijk op Mars zijn geëvolueerd. Nee, ze zijn van eigen bodem.
Van alle verschillende bacteriestammen op aarde, die in het geslacht Deinococcus zijn een sterke groep. Ze zijn extreem bestendig tegen ioniserende straling, ze lachen om ultraviolet licht, extreem, hitte, kou en ze vinden het niet erg om voor lange tijd volledig uitgedroogd te zijn. Badend in zuur? Saai.
D. geothermalis is eigenlijk een neef van een andere microbe genaamd Deinococcus radiodurans. D. radiodurans is bestand tegen 500 keer de straling die een mens zal doden - zonder verlies van levensvatbaarheid. Het Guiness Book of World registreert oproepen D. radiodurans de taaiste bacteriën ter wereld, en sommige wetenschappers hebben voorgesteld dat het daadwerkelijk op Mars is geëvolueerd en op de een of andere manier naar de aarde is gereisd.
Onderzoekers hebben onlangs de neef van de bacterie gesequenced, D. geothermalis ' hele genoomsequentie, wat waardevolle aanwijzingen geeft over hoe een microbe zo taai kan zijn en hoe ze met elkaar verwant zijn (geen Martiaanse uitleg nodig).
Hun paper beschrijft de resultaten van hun sequencing-inspanningen, getiteld Deinococcus geothermalis: The Pool of Extreme Radiation Resistance Genes Krimpt zal worden gepubliceerd in het nummer van 26 september van het tijdschrift Openbare bibliotheek van de wetenschap.
De microbe werd voor het eerst ontdekt in een heet zwembad aan de Termi di Agnano, in Napels, Italië. Andere wetenschappers hebben het opgedoken op andere vervelende locaties, zoals industrieel papiermachinewater, diepzee-ondergrondse omgevingen en ondergrondse warmwaterbronnen in IJsland.
Tijdens het werken met de microbe merkten de onderzoekers op: 'de buitengewone overleving van Deinococcus bacteriën na bestraling hebben ook aanleiding gegeven tot enkele nogal grillige beschrijvingen van hun afleiding, waaronder dat ze op Mars zijn geëvolueerd. ”
In feite overweegt het Amerikaanse ministerie van Energie D. geothermalis als mogelijke oplossing om radioactief afval af te breken. Wat goed zou zijn, omdat het vaak een plaag is; hechten aan het oppervlak van staal en veroorzaken problemen in kerncentrales.
Momenteel hebben wetenschappers geen idee waarom bacteriën het leuk vinden D. geothermalis zijn zo winterhard voor straling. Ze zijn net zo vatbaar voor normale bacteriën om hun DNA te laten breken door straling, maar ze gebruiken een soort efficiënt reparatiemechanisme om de schade snel te herstellen.
De grote verrassing bij dit onderzoek is dat het eerdere theorieën over hoe omver gaat D. radiodurans beschermt zichzelf. De twee bacteriestammen zijn beide extreem goed bestand tegen straling en toch D. geothermalis mist de genen die wetenschappers dachten D. radiodurans gebruikte. Door genoomsequenties tussen de twee stammen te vergelijken, konden de onderzoekers de genen beperken die waarschijnlijk bijdragen aan de tolerantie van de microben.
Dit onderzoek zet ook de intrigerende mogelijkheid omver D. radiodurans komt van Mars; evoluerend op het Kosmische Straal gestraalde oppervlak van de Rode Planeet. Deze twee stammen hebben genoeg gemeen, met traceerbare evolutionaire stappen, dat de onderzoekers kunnen zien hoe ze hier op aarde zijn geëvolueerd.
Hier is Dr. Michael J. Daly, universitair hoofddocent aan de Uniformed Services University of the Health Sciences in Bethesda: “de thermofiele Deinococcus geothermalis is een uitstekend organisme om het potentieel voor overleving en biologische evolutie buiten zijn planeet van oorsprong te beschouwen, als evenals het vermogen van het leven om extreem lange perioden van metabole rustperiode in omgevingen met hoge straling te overleven. Het huidige werk versterkt het idee dat resistentie tegen straling en uitdroging gemakkelijk op aarde is geëvolueerd en dat de onderliggende weerstandssystemen zijn gebaseerd op een universele set reparatiegenen. Het werk onderstreept de kwetsbaarheid van potentiële levensbewonende omgevingen op Mars voor besmetting door menselijke verkenning; en hoe de efficiëntie van gewone DNA-reparatie-eiwitten kan worden verhoogd, wat belangrijk kan zijn voor astronauten. Het groeiende besef dat er nauwelijks een leefgebied op aarde is dat geen leven herbergt, verandert nu onze consensus over de gevolgen voor mogelijk leven op Mars. '
Sorry Mars, ga je eigen microben ontwikkelen.
Oorspronkelijke bron: PLOS Journal-artikel
