p Pesquisadores da Lomonosov Moscow State University estudaram a resistência dos microrganismos à radiação gama em temperaturas muito baixas. Os resultados foram publicados em Extremófilos . p A temperatura média em Marte é -63 ° C, mas nas áreas polares e à noite pode ser tão baixo quanto -145 ° C. A pressão atmosférica é muito mais baixa do que a da Terra em 100-1000 vezes, e o planeta experimenta forte radiação ultravioleta e ionizante. Até agora, ninguém sabia até que ponto os microrganismos podem resistir a tais fatores extremos. Ao descobrir os limites, os cientistas podem avaliar a sobrevivência de microorganismos e biomarcadores em todo o sistema solar. Esta informação se tornará inestimável no planejamento de missões espaciais astrobiológicas, quando é importante escolher cuidadosamente objetos e regiões de pesquisa, bem como desenvolver minuciosamente técnicas de detecção de vida.

p Em seu artigo atual, os autores estudaram a resistência à radiação de comunidades microbianas em rochas sedimentares permafrost sob baixa temperatura e baixa pressão. Essas rochas sedimentares são consideradas um análogo terrestre do regolito, a superfície produzida pelo intemperismo espacial. Os cientistas presumem que a potencial biosfera marciana poderia sobreviver em um estado crio-conservado, e que o principal fator que limita a vida útil celular é o dano por radiação. Ao definir o limite de resistência à radiação, os pesquisadores podem estimar a capacidade de sobrevivência de microorganismos em regolitos de várias profundidades.

p "Estudamos o impacto conjunto de uma série de fatores físicos (radiação gama, pressão baixa, baixa temperatura) nas comunidades microbianas dentro do antigo permafrost ártico. Também estudamos um objeto único feito pela natureza - o antigo permafrost que não derreteu por cerca de 2 milhões de anos. Em poucas palavras, conduzimos um experimento de simulação que cobriu as condições de crioconservação no rególito marciano. Também é importante que neste artigo, estudamos o efeito de altas doses (100 kGy) de radiação gama na vitalidade de procariotos, enquanto em estudos anteriores nenhum procarioto vivo foi encontrado após doses superiores a 80 kGy ", disse o co-autor Vladimir S. Cheptsov, um estudante de pós-graduação no Departamento de Biologia do Solo da Lomonosov MSU.

p Ao simular esses fatores que influenciam os microrganismos, os pesquisadores usaram uma câmara climática constante original que mantém a temperatura e a pressão baixas durante a irradiação gama. Os autores também observam que as comunidades microbianas naturais foram usadas como um objeto modelo, não culturas puras de microorganismos.

p As comunidades microbianas mostraram alta resistência às condições do ambiente marciano simulado. Após a irradiação, a contagem total de células procarióticas e o número de células bacterianas metabolicamente ativas permaneceram no nível de controle, enquanto o número de bactérias cultivadas (aquelas que crescem em meio nutriente) diminuiu 10 vezes. O número de células metabolicamente ativas de arquea diminuiu três vezes. A diminuição no número de bactérias cultivadas foi provavelmente causada por uma mudança em seu estado fisiológico e não por morte.

p Os cientistas detectaram uma biodiversidade bastante alta de bactérias na amostra exposta de permafrost, embora a estrutura da comunidade microbiana tenha sofrido alterações significativas após a irradiação. Em particular, populações de actinobactérias do gênero Arthrobacter, que não foram revelados nas amostras de controle, tornou-se predominante nas comunidades bacterianas após a simulação. Isso provavelmente foi causado pela diminuição das populações bacterianas dominantes, assim, as actinobactérias do gênero Arthrobacter puderam ser detectadas pelos pesquisadores. Os autores também sugerem que essas bactérias são mais resistentes às condições simuladas. Também houve estudos provando que essas bactérias têm uma resistência bastante alta à radiação ultravioleta, e seu DNA está bem preservado no antigo permafrost ao longo de milhões de anos.

p "Os resultados do estudo indicam a possibilidade de crioconservação prolongada de microrganismos viáveis ​​no rególito marciano. A intensidade da radiação ionizante na superfície de Marte é de 0,05-0,076 Gy / ano e diminui com a profundidade. Levando em consideração a intensidade de radiação no regolito de Marte, os dados obtidos permitem supor que os hipotéticos ecossistemas de Marte poderiam ser conservados em estado anabiótico na camada superficial do regolito (protegido dos raios ultravioleta) por pelo menos 1,3 milhão de anos, a uma profundidade de dois metros por não menos que 3,3 milhões de anos, e a uma profundidade de cinco metros por pelo menos 20 milhões de anos. Os dados obtidos também podem ser aplicados para avaliar a possibilidade de detecção de microrganismos viáveis ​​em outros objetos do sistema solar e dentro de pequenos corpos no espaço sideral, "acrescentou o cientista.

p Os autores têm, pela primeira vez, provou que procariontes podem sobreviver à irradiação com radiação ionizante em doses superiores a 80 kGy. Os dados obtidos indicam uma possível subestimação da resistência à radiação de comunidades microbianas naturais e a necessidade de estudar o efeito conjunto de um conjunto de fatores extraterrestres e cósmicos sobre organismos vivos e biomoléculas em experimentos com modelos astrobiológicos.