Komu nie przeszkadzają ekstremalne ciśnienia w Układzie Słonecznym

Nowe badania wykazały, że Carnobacterium, rodzaj mikroorganizmów często kojarzony z zepsutym mięsem, może z powodzeniem dzielić się i replikować w 10 000-krotnym zakresie ciśnienia zewnętrznego – od odpowiednika bardzo rozrzedzonej atmosfery do miażdżącego ciśnienia w głębinach oceanicznych. Równie olbrzymia zdolność adaptacji nie jest znana u żadnej innej formy życia na Ziemi, donoszą naukowcy w czasopiśmie „Astrobiology”. Taka odporność sugeruje, że jeden typ organizmów żywych mógł przetrwać w diametralnie odmiennych środowiskach w całym Układzie Słonecznym.

Zachęcony wcześniejszymi doniesieniami o różnych szczepach Carnobacterium prosperujących zarówno przy wysokim, jak i niskim ciśnieniu, mikrobiolog z University of Florida Wayne Nicholson i jego współpracownicy systematycznie przebadali reakcje 14 szczepów na ciśnienie w szerokim zakresie wartości. Zespół skupił się nie tylko na szczepach wyizolowanych z mięsa (w tym owoców morza, kurczaka i mortadeli), lecz i pochodzących z syberyjskiej wiecznej zmarzliny, zamarzniętego jeziora na Antarktydzie oraz wód dennych Rowu Aleuckiego na północnym Pacyfiku.

W laboratorium Nicholson wraz zespołem poddali każdy szczep działaniu ciśnień w zakresie od jednej setnej do stukrotności ziemskiego ciśnienia atmosferycznego na poziomie morza – czyli odpowiednio wartości na powierzchni Marsa i w głębi oceanu ciekłej wody na Europie, jednym z księżyców Jowisza. Badacze stwierdzili, że 11 szczepów rozmnażało się w mierzalny sposób przy każdej z testowanych wartości ciśnienia. We wcześniejszych badaniach na ogół nie skupiano się na tym, jak dobrze drobnoustroje tolerują różne ciśnienia, mówi Nicholson, lecz te wyniki są mimo wszystko zaskakujące, jeśli wziąć pod uwagę, że większość innych organizmów wydaje się znacznie bardziej wrażliwa na ciśnienie. „Ludzie mają problemy z oddychaniem na Mount Everest – zauważa – a to około 30% ciśnienia atmosferycznego na poziomie morza”.

Wykazano, że inne bakterie dobrze sobie radzą przy porównywalnie wysokich ciśnieniach, mówi Felipe Gómez Gómez, astrobiolog z Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial w Madrycie, który nie brał udziału w tych badaniach. Niemniej uzyskane wyniki są nowatorskie, ponieważ pokazują, że te same szczepy Carnobacterium mogą znieść tak wielkie zmiany ciśnienia. „Prawdziwym wyzwaniem jest przetrwanie w całym tym zakresie” – mówi. Tak znaczna odporność tych mikroorganizmów oznacza, że mogłyby one na przykład teoretycznie przetrwać na różnych głębokościach w oceanach obcych planet, dodaje Gómez Gómez. „Wyniki tych badań mają istotne implikacje dla astrobiologii”.