Метаногены, микроорганизмы в области архей, используют водород в качестве источника энергии и углекислый газ в качестве источника углерода для метаболизма и производства метана, также известного как природный газ. Метаногены обитают в болотах и болотах, но также могут быть обнаружены в кишечнике крупного рогатого скота, термитов и других травоядных животных, а также в мертвом и разлагающемся веществе.
Метаногены анаэробны, поэтому им не нужен кислород. Они не требуют органических питательных веществ и не фотосинтезируют, что указывает на то, что они могут существовать в подповерхностной среде и, следовательно, являются идеальными кандидатами для жизни на Марсе.
Ребекка Микол, докторант кафедры космических и планетарных наук в Университете Арканзаса, подвергла воздействию марсианских условий два вида метаногенов: Methanothermobacter wolfeii и Methanobacterium formicicum.
Оба вида пережили марсианские циклы замораживания-оттаивания, которые Миколь воспроизвела в своих экспериментах.
Виды были протестированы на их способность выдерживать марсианские циклы замораживания-оттаивания, которые ниже идеальных температур для роста организмов: 37 градусов Цельсия (98.6 градусов по Фаренгейту) для M. formicicum и 55 градусов по Цельсию (131 градус по Фаренгейту) для M. волчица.
«Температура поверхности Марса широко варьируется, часто от минус 90 до 27 градусов Цельсия в течение одного марсианского дня», – сказал Микол. "Если бы какая-то жизнь существовала на Марсе прямо сейчас, она, по крайней мере, должна была бы выжить в этом температурном диапазоне.
Выживание этих двух видов метаногена, подвергшихся длительным циклам замораживания / оттаивания, предполагает, что метаногены потенциально могут населять недра Марса."
Миколь провел исследование с Тимоти Кралом, профессором биологических наук Арканзасского центра космических и планетарных наук и ведущим ученым проекта.
Она представляет свою работу на Общем собрании Американского общества микробиологов в 2014 г., которое состоится 17-20 мая в Бостоне.
Эти два вида были выбраны, потому что один является гипертермофилом, что означает, что он процветает при чрезвычайно высоких температурах, а другой – термофилом, который процветает при высоких температурах.
«Низкая температура на Марсе препятствовала их росту, но они выжили», – сказал Микол. "Как только они вернулись к теплой температуре, они снова смогли расти и метаболизировать. Я хотел посмотреть, убьют ли их эти низкие температуры, или они смогут выжить и адаптироваться."
С 1990-х годов Крал изучает метаногены и проверяет их способность выживать на Марсе. В 2004 году ученые обнаружили метан в марсианской атмосфере, и сразу вопрос об источнике стал важным.
«Когда они сделали это открытие, мы были очень взволнованы, потому что вы задали вопрос:« Каков источник этого метана? »?’"Сказал Крал. "Один из возможных вариантов – метаногены."
Микол в настоящее время проходит стажировку в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Программа НАСА по экзобиологии финансировала ее исследования.