Η ζωή στον Άρη, είτε στο μακρινό παρελθόν, είτε σήμερα, είτε στο μέλλον, θα αντιμετωπίσει μια σειρά από σοβαρές περιβαλλοντικές προκλήσεις. Αυτά περιλαμβάνουν τα κρουστικά κύματα που δημιουργούνται από τις κρούσεις μετεωριτών και την παρουσία υπερχλωρικών στο έδαφος—υψηλά οξειδωτικά άλατα που διαταράσσουν τους δεσμούς υδρογόνου και παρεμβαίνουν στις υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις.
Προσομοίωση άκρων του Άρη στο εργαστήριο
Για να εξετάσουν πώς τα ζωντανά κύτταρα ανταποκρίνονται σε τέτοιες πιέσεις, ο Purusharth I. Rajyaguru και οι συνεργάτες του διεξήγαγαν πειράματα χρησιμοποιώντας Saccharomyces cerevisiae, ένα είδος ζύμης που χρησιμοποιείται ευρέως ως πρότυπο οργανισμό. Οι ερευνητές επέλεξαν τη μαγιά εν μέρει επειδή έχει ήδη εξεταστεί σε προηγούμενες μελέτες που σχετίζονται με το διάστημα.
Σε πολλές μορφές ζωής, συμπεριλαμβανομένων των ζυμομυκήτων και των ανθρώπων, το κυτταρικό στρες πυροδοτεί το σχηματισμό συμπυκνωμάτων ριβονουκλεοπρωτεΐνης (RNP). Αυτές οι δομές που βασίζονται σε RNA και πρωτεΐνες βοηθούν στην προστασία των μορίων RNA και επηρεάζουν τον τρόπο επεξεργασίας και χρήσης των αγγελιαφόρων RNA. Μόλις υποχωρήσουν οι στρεσογόνες συνθήκες, τα συμπυκνώματα RNP, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που είναι γνωστά ως κόκκοι στρες και P-σώματα, διασπώνται.
Για να αναδημιουργήσει συνθήκες που μοιάζουν με τον Άρη, η ομάδα δημιούργησε τεχνητά κρουστικά κύματα χρησιμοποιώντας τον σωλήνα κρούσης υψηλής έντασης για την αστροχημεία (HISTA) στο Εργαστήριο Φυσικής Έρευνας στο Αχμενταμπάντ της Ινδίας. Η ζύμη που εκτέθηκε σε κρουστικά κύματα που έφτασαν τα 5,6 Mach επέζησε αλλά παρουσίασε μειωμένη ανάπτυξη και παρόμοια επιβίωση παρατηρήθηκε σε ζυμομύκητες που είχαν υποστεί επεξεργασία με 100 mM υπερχλωρικό άλας νατρίου (NaClO4), ένα επίπεδο συγκρίσιμο με τις συγκεντρώσεις που βρέθηκαν στα εδάφη του Άρη.
Συμπυκνώματα ριβονουκλεοπρωτεΐνης που σχηματίζονται κάτω από τον Άρη σαν το στρες. Τα κύτταρα ζυμομύκητα επέζησαν επίσης από την έκθεση στο συνδυασμένο στρες των κρουστικών κυμάτων και του υπερχλωρικού στρες. Και στις δύο περιπτώσεις, το RNP που συναρμολογείται από τη μαγιά συμπυκνώνεται.
Τα συμπυκνώματα RNA καθορίζουν τα αποτελέσματα επιβίωσης
Τα κρουστικά κύματα προκάλεσαν τη συναρμολόγηση κόκκων καταπόνησης και σωμάτων P. Το υπερχλωρικό προκάλεσε τη ζύμη να παράγει σώματα P αλλά όχι κόκκους στρες. Τα μεταλλαγμένα που δεν ήταν ικανά να συναρμολογήσουν συμπυκνώματα RNP ήταν ανεπαρκή στο να επιβιώσουν από την κατάσταση πίεσης του Άρη.
Η ανάλυση μεταγραφώματος εντόπισε συγκεκριμένα μεταγραφήματα RNA που διαταράχθηκαν από συνθήκες παρόμοιες με τον Άρη. Σύμφωνα με τους συγγραφείς, τα αποτελέσματα δείχνουν τη σημασία της ζύμης και των συμπυκνωμάτων RNP για την κατανόηση των επιπτώσεων των συνθηκών του Άρη στη ζωή.
www.worldenergynews.gr
