Jets spuwen zout water en ijs van Saturnusmaan Enceladus. Kan het leven bestaan in deze mix van water, zout en temperatuur
Een nieuwe studie geeft aan dat bacteriën kunnen overleven in de zoute chemicaliën die te vinden zijn op Mars, Enceladus, Europa, Pluto en mogelijk op andere plaatsen.
De detectie van stralen en ondergrondse oceanen op de satelliet van Jupiter in Europa, organische materialen van Mars en waarschijnlijke hydrothermale ventilatieopeningen in de oceanen van Saturnusmaan Enceladus brengen de mensheid dichter bij het vinden van het leven van iemand anders. Dergelijke vormen moeten bestand zijn tegen extreme omstandigheden en eerdere studies hebben aangetoond dat er verschillende soorten bacteriën kunnen zijn.
Vloeibare lichamen op sommige lichamen verwijderd van de zon hebben lagere vriespunten vanwege chemicaliën en zouten die antivries vertegenwoordigen. Daarom, microbiële leven moet er bestand zijn tegen zowel temperatuur en samenstellende elementen. Om de microbiële levensvatbaarheid te verbreden, voerden onderzoekers tests uit met Planococcus halocryophilus, bacteriën gevonden in de permafrost van het noordpoolgebied.
Bacteriën werden onderworpen aan tests in natrium-, magnesium- en calciumchloride, evenals perchloraatoplossing. De laatste is een chemische verbinding die Mars gedurende de zomer kan helpen water in vloeibare toestand te houden.
Giftig voor leven
Perchloraten zijn giftige stoffen in hoge concentraties, dus wetenschappers wilden bepalen hoeveel en in welke concentraties ze de overlevingskansen van bacteriën kunnen voorkomen. Het overlevingspercentage voor bacteriën in perchloraat was veel lager dan in andere oplossingen. Maar bij temperaturen tot -30 ° C verbeterde de situatie.
De laagste vriespuntverlaging (de opgeloste stof kan het vriespunt van de oplossing verlagen) voor perchloraat bereikt 50% van de massa van de gehele oplossing. Dit is ongelooflijk hoog in vergelijking met het verlagen van het vriespunt van andere chloriden.
Er wordt aangenomen dat de ondergrondse oceaan van Europa rijk is aan zout. Op de momenten dat zout water het oppervlak bereikt, wordt het blootgesteld aan hoogenergetische deeltjes gevangen in de stralingsgordels van Jupiter, waardoor witte tot geelachtig bruine zouten worden omgezet
Dat wil zeggen, Mars kan het leven niet ondersteunen? Wetenschappers zeggen dat de kans groot is. De aanwezigheid van perchloraat sluit het leven niet uit, omdat bacteriën kunnen groeien in een 10% -oplossing. De oppervlakte Mars bodem bevat minder dan 1% perchloraat, maar de zoutconcentratie in de oplossingen verschilt van de concentratie in de bodem.
Aangepast voor overleving
Vloeibare oplossingen met perchloraat kunnen worden verdund om het vermogen van bacteriën om te overleven te vergroten. Maar de balans tussen concentratie en temperatuur moet worden gehandhaafd. Plaatsen zoals Desert Attacks (Chili) en delen van Antarctica zijn begiftigd met relatief hoge niveaus van perchloraat. En microben vinden manieren om deze omstandigheden te omzeilen. In de regel verhogen lagere temperaturen de overlevingskansen van micro-organismen, maar temperatuur is niet de belangrijkste factor voor iedereen. Het type microbe en de samenstelling van de chemische oplossing beïnvloeden ook de vitaliteit. De analyse toonde aan dat bacteriën in een oplossing van natriumchloride (NaCl) gedurende 14 dagen bij kamertemperatuur stierven. Bij 4 ° C nam de overleving toe, en toen het merk -15 ° C bereikte, overleefden bijna alle bacteriën. NaCl is begiftigd met een hoger vriespunt (-21 ° C) dan andere zouten. Bacteriën in oplossingen van magnesium en calciumchloride hadden een hogere overlevingskans bij -30 ° C.
De overlevingskansen van bacteriën in verschillende soorten zout: natriumchloride (NaCl), magnesiumchloride (MgCl2) en calciumchloride (CaCl2). Hoe koeler de temperatuur, hoe langer de overlevingsperiode is
Wetenschappers hebben bacteriën blootgesteld aan meerdere vries / dooicycli van 25 ° C tot -50 ° C. Mars kan een aantal scherpe temperatuurveranderingen op het oppervlak ondergaan (overdag en seizoensgebonden). De gemiddelde Martiaanse temperatuur bereikt ongeveer -60 ° C, en bij de polen daalt tot -125 ° C. Daarom moeten bacteriën zich aanpassen aan extreme fluctuaties.
Zoutoplossing verbetert de overlevingskansen. Wanneer bacteriën worden gestrest, zijn ze begiftigd met shockreacties. Ze creëren specifieke eiwitten die helpen bij het reguleren, overleven en omgaan met een schadelijke omgeving. De toevoeging van 10% natriumchloride verlaagde het niveau van microbiële dood van 20% tot 7%.
Overleving versus groei
De studie onthult de mogelijkheden van buitenaardse microben, maar hier wordt het verschil tussen overleving en welvaart benadrukt. Het vermogen om te bestaan in bepaalde omstandigheden betekent niet dat ze daar groeien. Nu proberen wetenschappers te bepalen hoe verschillende zoutconcentraties bij verschillende temperaturen de verspreiding van bacteriën beïnvloeden.
Dergelijke studies helpen om zich te concentreren op het zoeken naar leven of om de mogelijkheid van overleving van micro-organismen in toxisch perchloraat niet uit te sluiten. Andere variabelen beïnvloeden ook de zoekopdracht, zoals het vermogen van bacteriën om weerstand te bieden aan straling of extreme atmosferische druk. Misschien zijn er factoren die we nog moeten leren.
