Dienstag, 20. Mai 2014

Irdische Mikroben überleben auch extreme Temperaturschwankungen des Mars


Mikroskopaufnahme Methanobacterium formicicum. | Copyright/Quelle: Journal of Bacteriology

Fayetteville (USA) - Methanogene Mikroorganismen, also Archaen, die sich Wasserstoff als Energiequelle und Kohlendioxid an Kohlenstoffquelle ernähren und dabei Methangas erzeugen, gehören zu den einfachsten und zugleich ältesten irdischen Organismen - und könnten auch auf dem Mars existieren. Zu dieser Erkenntnis kommt eine aktuelle vom Exobiology Program der NASA geförderte Studie von US-Wissenschaftern.

Die auch als Methanbildner bezeichneten Mikroorganismen leben in Sümpfen und Marschland, finden sich aber auch in Mägen von Weidevieh, Termiten und anderen Pflanzenfressern sowie in abgestorbener und verrottender Materialien. Da sie anaerobisch sind, benötigen sie keinen Sauerstoff und ebenso wenig organische Nährstoffe. Da sie auch nicht von Photosyntheseprozessen abhängig sind, könnten sie also auch im lichtdunklen Untergrund existieren und sind somit ideale Kandidaten für irdische Vorbilder von vielleicht heute noch existierendem mikrobischem Leben auf dem Mars.


Wie das Team um die Planetenwissenschaftler Rebecca Mickol und Timothy Kral von der University of Arkansas auf dem General Meeting of the American Society for Microbiology berichteten, haben sie zwei Arten von Methanbildern, Methanothermobacter wolfeii und Methanobacterium formicicum, simulierten Marsbedinungen ausgesetzt. Beide Spezies überlebten selbst die Kälteperioden auf dem Roten Planeten, mit Minustemperaturen, die eigentlich deutlich unterhalb der "idealen Wachstumbedingungen" der Methanogenen Organismen von jeweils 37 (M. formicicum) und 55 (M. wolfeii) Grad Celsius liegen.


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"Die Oberflächentemperatur auf dem Mars variiert oft sehr stark zwischen minus 90 und plus 27 Grad Celsius an nur einem einzigen Marstag", erläutert Mickol. "Wenn es heute noch auf dem Mars Leben geben sollte, dann müsste es also zumindest auch diese extremen Temperaturschwankungen überstehen können. Der Umstand, dass die beiden methanogenen Arten genau diese langfristigen Gefrier- und Tauprozesse überstehen, legt nahe, dass sie zumindest theoretisch auch heute auf im Untergrund des Mars existieren könnten."


Neben ihrer methanogenen Eigenschaft wurden die beiden Arten auch für die Untersuchungen ausgewählt, weil es sich bei einer zugleich auch einen hyperthemophilen (also extrem hohe Temperaturen bevorzugenden), und bei dem anderen um einen thermophilen (also wärmeliebenden) Organismus handelt.


"Die niedrigen Temperaturen des Mars beeinträchtigten zwar das Wachstum der Organismen, aber sie überlebten", erklärt die Forscherin abschließend. "Sobald die Temperaturen wieder wärmer wurden (ein Vorgang, der sich auch auf den Mars abspielt) waren beide Arten auch wieder in der Lage zu wachsen und zu verstoffwechseln."


Das Team um Kral untersucht Methanbildner schon seit den 1990er Jahren und erforscht deren potentielle Fähigkeiten, auf dem Mars zu existieren. Als 2004 in der Marsatmosphäre sich stetig auffüllendes Methan entdeckt wurde (...wir berichteten), geriet die Arbeit der Forscher erneut ins öffentliche Interesse: "Als diese Entdeckung gemacht wurde, waren wir alle natürlich sehr aufgeregt. Schließlich steht ja bis heute die Frage nach der Quelle des Methans", erinnert sich Kral. "Eine Möglichkeit wären eben solche methanogene Organismen."


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Quelle: uark.edu
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