Uit het laatste onderzoek van Indiase wetenschappers is gebleken dat gist die gewoonlijk bij het bakken van brood wordt gebruikt, nog steeds kan overleven in extreme simulaties van de Mars-omgeving. De experimenten demonstreren het vermogen van de eenvoudige microbe om zich aan te passen aan schokgolven met hoge intensiteit en giftige chloraatchemicaliën in de regoliet van Mars.
Gist (Saccharomyces cerevisiae) wordt veel gebruikt bij het bakken, brouwen en in de biotechnologie, en nu is het een belangrijk model geworden voor wetenschappers om het aanpassingsvermogen van buitenaards leven te onderzoeken. Deze studie werd uitgevoerd door de afdeling Biochemie van het Indian Institute of Science (IISc) in samenwerking met het Physical Research Laboratory (PRL), Ahmedabad, om de tolerantie van gist voor de extreme omgeving van Mars te onderzoeken.
In het experiment gebruikten wetenschappers de High-Intensity Shock Tube (HISTA)-apparatuur om de Mach 5.6-schokgolf te simuleren die werd gegenereerd door een meteoriet die insloeg op het oppervlak van Mars, en stelden gist afzonderlijk en gezamenlijk bloot aan een omgeving met een concentratie van 100 mmol natriumchloraat (een veel voorkomende giftige stof in de bodem van Mars).
De resultaten laten zien dat gist niet alleen kan overleven onder de werking van schokgolven en chloraten met hoge intensiteit, maar dat de groeisnelheid ervan is vertraagd, maar ook een sterk aanpassingsvermogen heeft getoond. Onderzoekers geloven dat deze overlevingskansen te danken zijn aan het vermogen om membraanloze ribonucleoproteïne (RNP)-condensaten te genereren, inclusief structuren zoals stresskorrels en P-lichaampjes, om mRNA onder stress te beschermen en te reorganiseren. Als gist deze structuren niet kan produceren, wordt de stressbestendigheid ervan aanzienlijk verminderd.
Analyse toonde aan dat schokgolfstimulatie de productie van drukkorrels en P-lichaampjes in gistcellen bevorderde, terwijl chloraat vooral de productie van P-lichaampjes stuurde. Deze condensaten kunnen dienen als stressbiomarkers voor cellen in extreme omgevingen in de ruimte, en vormen een referentie voor toekomstige biotechnologie en het ontwerp van buitenaardse ecosystemen.
Leden van het onderzoeksteam zeiden dat de innovatie van dit werk ligt in de combinatie van impactfysica, chemische biologie en moleculaire cytologie, die onthult hoe het leven de druk en chemische bedreigingen van sterren als Mars overleeft. Begrijpen hoe gistcellen eiwitten en nucleïnezuren reorganiseren onder mechanische en chemische stress zal nieuwe inzichten opleveren in de verkenning van buitenaards leven.
Purusarth I Rajyaguru, de corresponderende auteur van het artikel, zei: "We hebben in experimenten waargenomen dat gist de extreme stressomstandigheden op Mars kan overwinnen. Deze ontdekking kan het gebruik van gist bij ruimteverkenning in de toekomst bevorderen."
Samengesteld uit /ScitechDaily