鹽水中耐鹽細菌的實驗,對研究火星上的生命很有意義!

2020-12-14 博科園

在鹽水中生長的耐鹽細菌在鹽水經過乾燥和復溼循環後能夠復活,這項研究對火星上存在生命的可能性,以及用陸地微生物汙染火星和其他行星體的危險都有意義,這項研究發表在美國微生物學會2019年年會ASM Microbe上。威奇託州立大學生物科學教授馬克·施耐格特博士說:研究首次證明了微生物在乾燥後存活和生長,然後只在潮溼的環境中重新溼潤。

火星表面乾燥時,含有豐富的鈣、鐵和鎂的硫酸鹽鹽,這些鹽可以形成飽和的鹽水,甚至在火星表面普遍存在的一些寒冷溫度下,這些鹽也可以與陸地微生物共存,或者可以作為火星微生物的棲息地。儘管這顆紅色星球表面乾燥,但據認為溼度在夜間達到80%至100%,然後在白天隨著氣溫升高而驟降。很有可能,表面鹽有時能夠吸引足夠的水,形成能夠支持微生物生長的鹽水。

目前研究還可能有助於重新定義宜居帶的構成,將尋找生命的範圍擴大到其他冰天雪地的世界。在這項研究中,研究人員在含有50%硫酸鎂和50%水的培養基中培育了從華盛頓的Hot Lake和俄克拉荷馬州的Great Salt Plains獲得的鹽單胞菌和馬裡諾球菌。把培養物的小水滴放在一個裝有吸水化學物質的容器中,在真空中乾燥,這需要大約兩個小時。乾燥的水滴被鎖在一個裝有水或鹽溶液的玻璃瓶中,瓶子裡充滿了溼氣。

在一天之內,鹽在乾燥的培養物中吸收足夠的水,形成液體鹽水,此時細菌細胞就會復活。雖然在每個周期中細胞都有少量死亡(通常少於50%),但仍有相當比例的細胞存活下來。在沒有直接將水添加到乾燥培養物中的實驗中,研究人員將培養物保存在一個密封罐子中,置於一層水或鹽溶液之上。乾燥、吸水的硫酸鎂通過吸收罐內空氣中的水分,在不到一天時間裡就形成了飽和鹽水。

存活的細胞復甦,並開始生長,達到高培養密度,液態水是生命的關鍵,火星上的液態水很可能含有飽和鹽分,在生命的極限下研究,以證明微生物對高鹽和低溫的耐受性。了解微生物如何在火星上生長,直接關係到用可能在火星或其他星球上生長的生物體汙染火星或其他天體的風險。這也說明了宜居帶的定義,以及對火星和冰天雪地上生命的探索。

博科園|研究/來自:美國微生物學會博科園|科學、科技、科研、科普

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