Blick auf die Permafrost-Landschaft von Ellesmere Island. | Copyright: NASA
Montreal (Kanada) - Die Temperaturen im Permafrost auf Ellesmere Island in der kanadischen Hocharktis sind mit dauerhaft bis zu minus 16 Grad Celsius nahezu so kalt wie die auf dem Mars. Die hiesige Entdeckung des bislang kälteresistentesten Bakteriums, das dennoch unter diesen Extremtemperaturen nicht nur überlebt sondern auch gedeiht, erlaubt Rückschlüsse auf Leben, das auf dem Mars oder etwa dem frostigen Saturnmond Enceladus existieren könnte.
Wie das Team aus Forschern um Professor Lyle Whyte und Nadia Mykytczuk von der McGill University berichtet, entdeckten sie das auf den Namen "Planococcus halocryophilus OR1" getaufte Bakterium bei der Durchsicht von 200 unterschiedlichen hocharktischen Mikroben und der Untersuchung deren Widerstandsfähigkeit gegenüber den widrigen Bedingungen im arktischen Permafrost.
"Wir glauben, dass dieses Bakterium in feinen Adern aus sehr salzigen Wasser innerhalb des Permafrostbodens auf Ellesmere Island vorkommt", so Whyte. "Der Salzgehalt in den Soleadern hält das Wasser auch bei den dauerhaften Permafrosttemperaturen flüssig und erzeugt so, wenn auch widrige aber dennoch lebensfreundliche Umweltbedingungen für das Bakterium. Hier sind diese Organismen sogar noch bis mindestens minus 25 Grad in der Lage, zu überleben."
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Anhand einer Genomanalyse konnten die Wissenschaftler auch zeigen, dass das Bakterium durch Modifikationen seiner Zellstruktur- und Funktion diese extremen Bedingungen übersteht, in dem es die Anzahl von an Kälte angepassten Proteinen erhöht. Hierzu gehören Veränderungen der Zellmembran, die das Bakterium selbst umhüllt und so vor der feindlichen Umwelt schützt.
Die Genomsequenz des Bakteriums offenbarte zudem, dass die neuentdeckten Permafrost-Mikroben im Innern ihrer Zelle auch große Mengen an Zusätzen aufrechterhalten, die als natürliche Frostschutzmittel fungieren und so verhindern, dass die Mikroben einfrieren, während sie zur gleichen Zeit die Zelle auch vor ihrer stark salzhaltigen äußeren Umwelt schützen.
Die Forscher glauben allerdings auch, dass derartige Mikroben zugleich eine schädliche Rolle spielen könnten, da sie die Kohlendioxidemissionen des zunehmend tauenden Permafrost erhöhen und so zum Kreislauf der klimatischen Erwärmung beitragen können.
"Von dieser Mikrobe", so Whyte abschließend, "können wir vielleicht auch lernen, wie mikrobisches Leben auch an anderen Orten im Sonnensystem - etwa sogar heute noch auf dem Mars - aussehen und existieren könnte".
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Quelle: mcgill.ca
