Radio Opole » Kraj i świat
2022-02-25, 06:30 Autor: PAP

Polscy badacze zidentyfikowali sinice, które potrafią przetrwać stężenia nadchloranów wyższe niż na Marsie

Badacze z Poznania zidentyfikowali sinice, które potrafią przetrwać w stężeniach nadchloranów porównywalnych, a nawet wyższych niż te notowane na Marsie. Dotychczas te związki chemiczne uważano za jedną z ważniejszych przeszkód dla przetrwania życia w regolicie pokrywającym Czerwoną Planetę.

Wyniki przeprowadzonych badań opublikowane zostały na łamach prestiżowego czasopisma „Astrobiology” (https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/ast.2021.0100).


Sinice to powszechnie występujące bakterie zdolne do fotosyntezy. Wiele gatunków zasiedla ekstremalne ekosystemy, np. źródła termiczne, popioły wulkaniczne czy pustynie. Zawdzięczają to m.in. dużej oporności na wahania pH, skrajne temperatury, promieniowanie UV, zasolenie czy suszę.


Z tego powodu sinice od dawna pozostają w kręgu organizmów potencjalnie przydatnych do badań astrobiologicznych. Potrafiły one też przetrwać przez wiele miesięcy w warunkach próżni kosmicznej, na niskiej orbicie ziemskiej. Według badaczy byłyby też przydatne w planach załogowych misji na Marsa i zakładaniu pierwszych stałych baz na tej planecie.


„Sinice są relatywnie łatwe w hodowli. Produkują niezbędny dla większości organizmów, również ludzi, tlen na drodze fotosyntezy, a wybrane gatunki są do tego zdolne także przy bardzo słabym naświetleniu. Poza tym, niektóre sinice potrafią przyswajać azot atmosferyczny. Zwiększają w ten sposób żyzność środowiska, w którym żyją, z korzyścią dla innych organizmów. Poza tym sinice można wykorzystywać jako nawóz. Niektóre są też jadalne, mogą więc służyć jako źródło pożywienia. Dużo uwagi poświęca się również pozyskiwaniu biopaliw z hodowli sinic” – wymienia dr hab. Piotr Rzymski z Zakładu Medycyny Środowiskowej Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu w przesłanym PAP komunikacie.


Przeszkodą w wykorzystaniu różnych organizmów na Marsie, nawet tych zdolnych tolerować wiele z jego mało przyjaznych warunków, są nadchlorany.


„To wysoce reaktywne, świetnie rozpuszczające się w wodzie, sole i estry kwasu nadchlorowego. Pomiary wykonane przez łazik Curiosity wykazały, że ich przeciętnie stężenie w regolicie marsjańskim wynosi około 0,6 proc. Dla porównania, na Ziemi najwyższe notowane stężenia w glebie nie przekraczają 0,00025 proc. Wiele bakterii narażonych na wysokie stężenia nadchloranów ginie w ciągu kilku sekund. Chcąc myśleć o jakimkolwiek zastosowaniu sinic na Marsie trzeba było więc sprawdzić, czy są one w ogóle w stanie znieść obecność tych związków chemicznych” - wyjaśnia, cytowany w komunikacie, dr hab. Łukasz Kaczmarek z Zakładu Taksonomii i Ekologii Zwierząt UAM.


W tym celu poznańscy naukowcy przeprowadzili wiele eksperymentów na sinicach, które hodowano w różnych stężeniach nadchloranów. „Wykorzystaliśmy 17 szczepów sinic, wyizolowanych z kilku typów środowisk tj. wód słodkich, jaskiń, pustyń, kamieni, solanek, błota termalnego” – opisuje dr Kaczmarek.


Jak poinformowali badacze, choć obecność nadchloranów w środowisku powodowała przynajmniej częściowe ograniczenie wzrostu każdego z badanych szczepów sinic, to pięć z nich zachowało zdolność namnażania się, pomimo stężeń nadchloranów sięgających 1 proc. Kolejne dwa zachowywały zdolność wzrostu w stężeniu do 0,5 proc.


„W najlepszym wypadku spodziewaliśmy się przeżycia w najniższym badanym stężeniu, czyli 0,25 proc. To było niesamowite zobaczyć zazielenione butelki z sinicami po dwóch tygodniach eksperymentu. Sinice badam od 10 lat i, jakkolwiek dziwnie to zabrzmi, byłem z nich dumny, że tak dobrze sobie poradziły” – relacjonuje dr Rzymski.


Naukowcy stwierdzili przy tym, że obecność nadchloranów w środowisku prowadzi do stresu oksydacyjnego u sinic. W efekcie dochodzi do niekorzystnego zjawiska peroksydacji lipidów, procesu uszkadzającego integralność błon komórkowych. Jak wskazano w komunikacie, sinice o wysokim stopniu tolerancji wobec nadchloranów cechowały się mniejszym stopniem utlenienia lipidów. Świadczy to o sprawnie działających mechanizmach ochronnych przed wolnymi rodnikami.


„Oporne na nadchlorany szczepy sinic na Ziemi związane są z solankami, powierzchniami kamieni i innymi siedliskami narażonymi na promieniowanie słoneczne i suszę. Takie warunki sprzyjają zjawisku stresu oksydacyjnego. Nic więc dziwnego, że potrafiły sobie z nim radzić. Stwierdziliśmy też, że w ich komórkach zmieniał się stosunek barwników, na korzyść karotenoidów. A już wcześniej udowodniono, że wysoki poziom tych pigmentów zabezpiecza sinice przed działaniem czynników powodujących stres oksydacyjny” – podkreśla dr Rzymski.


Naukowcy będą kontynuować swoje badania. Chcą teraz sprawdzić, czy niektóre z sinic posiadają enzymy unieszkodliwiające nadchlorany. Będą również testować oporność na ich działanie różnych innych organizmów ekstremofilnych.


„Sinice to producenci. W planach mamy zbadanie też konsumentów, czyli drobnych bezkręgowców mogących żerować bezpośrednio na sinicach lub na innych organizmach żywiących się pierwotnie sinicami właśnie. Dzięki temu będziemy w stanie potencjalnie stworzyć funkcjonujący mikro-ekosystem zdolny przetrwać na Czerwonej Planecie. Do tego jednak potrzebne są dalsze badania, nie tylko nad nowymi grupami organizmów, ale także uwzględniające inne niekorzystne czynniki siedliskowe występujące na Marsie ” – podsumowuje dr Kaczmarek.(PAP)


agt/ ekr/


Kraj i świat

2024-07-12, godz. 07:40 Warszawa/ W sobotę spacer po pokamedulskim eremie na Bielanach W sobotę na warszawskich Bielanach będzie można pospacerować po pokamedulskim eremie; uczestnicy odwiedzą niedostępną na co dzień kamedulską izbę pamięci… » więcej 2024-07-12, godz. 07:40 Kosiniak-Kamysz dla "SE": Żyjemy w czasach wojny hybrydowej XXI wieku Żyjemy w czasach wojny hybrydowej, mamy do czynienia z agresją na żołnierzy i funkcjonariuszy na granicy, dochodzi do podpaleń i aktów sabotażu w Europie… » więcej 2024-07-12, godz. 07:20 130 lat temu w zaborze rosyjskim ukazał się pierwszy numer „Robotnika” 130 lat temu, 12 lipca 1894 r., z inicjatywy Józefa Piłsudskiego ukazał się pierwszy numer „Robotnika” - pisma Polskiej Partii Socjalistycznej. Narodziny… » więcej 2024-07-12, godz. 07:20 Włochy/ Koalicja chce bezpośrednich wyborów premiera, opozycja broni prerogatyw prezydenta Wśród gorących sporów trwają w parlamencie Włoch prace nad rządowym projektem ustawy w sprawie wprowadzenia bezpośrednich wyborów premiera. Wymaga to… » więcej 2024-07-12, godz. 07:20 A. Gajewska: nie zatrzymamy dalszych prac nad projektami ustaw dot. aborcji Zapowiadane przez prezydenta Andrzeja Dudę weto do ustawy dekryminalizującej przerywanie ciąży nie zatrzyma dalszych prac nad projektami aborcyjnymi - zapewniła… » więcej 2024-07-12, godz. 07:20 Od 13 lipca nowe wzory świadectwa czeladniczego i dyplomu mistrzowskiego Od 13 lipca 2024 r. obowiązują nowe wzory świadectwa czeladniczego, dyplomu mistrzowskiego i zaświadczenia o zadaniu egzaminu sprawdzającego. » więcej 2024-07-12, godz. 07:20 Lekarz: już dziś powinniśmy myśleć o sobie na starość Już dziś powinniśmy myśleć o sobie na starość - powiedział PAP Marek Posobkiewicz, specjalista w dziedzinie chorób wewnętrznych, wojskowej medycyny morskiej… » więcej 2024-07-12, godz. 07:20 Od 13 lipca nowo wydawane legitymacje szkolne tylko w formie plastikowej karty Od 13 lipca 2024 r. szkoły będą mogły wydawać uczniom legitymacje szkolne tylko w formie plastikowej karty, nazywanej dotąd e-legitymacją. Wszystkie wydane… » więcej 2024-07-12, godz. 07:20 Lider The Exploited: Prawdziwy punk jest zawsze przeciw rządom (wywiad) Piosenki o wojnie, o cholernych problemach, o życiowych ciężkich sprawach - to jest punk. To jedyny rodzaj muzyki, który naprawdę przeciwstawia się rządom… » więcej 2024-07-12, godz. 07:10 Paryż - Sifan Hassan chce być jak Zatopek i poprawić osiągnięcie z Tokio Mistrzyni olimpijska z Tokio w biegach na 5 000 m i 10 000 m i brązowa medalistka na 1500 m Sifan Hassan zamierza w igrzyskach w Paryżu przejść po raz kolejny… » więcej
210211212213214215216
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »