Mars’ta Yaşayabilecek İlk Dünya Organizması Bulundu
Hintli araştırmacılardan oluşan bir ekip, fırıncı mayasının yüksek yoğunluklu şok dalgaları ve toksik perklorat tuzları içeren aşırı Mars koşullarına dayanabildiğini keşfetti.
Fırıncı mayası (Saccharomyces cerevisiae), fırıncılık, biracılık ve biyoteknolojideki temel rolüyle bilinir. Ancak bu mütevazı mikroorganizma, bilim insanlarının çok daha önemli bir şeyi anlamalarına da yardımcı olabilir: Yaşamın diğer dünyaların aşırı ortamlarında nasıl devam edebileceğini anlamalarına.
Hindistan Bilim Enstitüsü (IISc) Biyokimya Bölümü’nden (BC) araştırmacılar, Ahmedabad’daki Fiziksel Araştırma Laboratuvarı’ndan (PRL) meslektaşlarıyla birlikte yakın zamanda yaptıkları bir çalışmada, bu yaygın mayanın Mars’ta bulunanlara benzer koşullarda hayatta kalabildiğini keşfettiler.
Dayanıklılığını test etmek için bilim insanları, maya hücrelerini Mars yüzeyine düşen meteorların yarattığı kuvvetlere benzer yüksek yoğunluklu şok dalgalarına ve Mars toprağında bol miktarda bulunan ve toksik olduğu bilinen kimyasallar olan perklorat tuzlarına maruz bıraktılar.
Bhalamurugan Sivaraman’ın PRL’deki laboratuvarında geliştirilen Astrokimya için özel bir Yüksek Yoğunluklu Şok Tüpü (HISTA) kullanarak, Mach 5,6 hıza ulaşan şok dalgaları ürettiler. Ekip daha sonra, organizmanın bu birleşik streslere nasıl tepki verdiğini değerlendirmek için maya hücrelerini hem ayrı ayrı hem de şok dalgasına maruz kalma sırasında 100 mM sodyum perklorat ile tedavi etti.
Maya hücrelerinde strese yanıt olarak sitoplazmik RNP kondensatlarının (sarı noktalar) bir araya gelmesi. Kaynak: Riya Dhage.
“En büyük engellerden biri, canlı maya hücrelerini şok dalgalarına maruz bırakmak için HISTA tüpünü kurmaktı – daha önce denenmemiş bir şeydi – ve ardından minimum kontaminasyonla mayayı geri kazanmaktı,” diye açıklıyor BC’de Doçent olan Purusharth I Rajyaguru’nun laboratuvarında proje asistanı olan baş yazar Riya Dhage.
Şaşırtıcı Bir Hayatta Kalma Mekanizması
Şaşırtıcı bir şekilde, maya hücreleri, şok dalgaları ve perklorat ile tek tek ve birlikte uygulandığında hayatta kaldılar, ancak hücrelerin büyümesi yavaşladı. Dayanıklılıklarının muhtemel anahtarı, hücreler stres altındayken mRNA’yı korumaya ve yeniden düzenlemeye yardımcı olan küçük, zarsız yapılar olan ribonükleoprotein (RNP) kondensatları üretme yeteneklerinde yatıyor.
Şok dalgaları, stres granülleri ve P-cisimcikleri adı verilen iki tür RNP’nin oluşumunu tetiklerken, perklorat maruziyeti yalnızca P-cisimciklerinin oluşumuna yol açtı. Bu yapıları oluşturamayan maya mutantlarının hayatta kalma olasılığı çok daha düşüktü.
Sonuçlar, RNP yoğunlaşmalarının dünya dışı koşullarda hücresel stres için biyobelirteç görevi görebileceğini gösteriyor.
Dhage, “Bu çalışmayı benzersiz kılan şey, yaşamın Mars benzeri stres faktörleriyle nasıl başa çıkabileceğini araştırmak için şok dalgası fiziği ve kimyasal biyolojinin moleküler hücre biyolojisiyle bütünleştirilmesidir,” diyor.
Bulgular, fırıncı mayasının Hindistan’ın astrobiyoloji araştırmaları için mükemmel bir model olabileceğinin altını çiziyor. Bu hücrelerin mekanik ve kimyasal stres altında RNA ve proteinlerini nasıl yeniden düzenlediğini anlamak, Dünya dışındaki yaşam formlarının hayatta kalmasına dair içgörüler sağlayabilir. En önemlisi, bu tür içgörüler, strese dayanıklı dünya dışı biyolojik sistemlerin tasarımına da rehberlik edebilir.
Çalışmanın ilgili yazarı Rajyaguru, “Deneylerimizde kullandığımız Mars benzeri stres koşullarında mayanın hayatta kaldığını görmek bizi şaşırttı,” diyor. “Bu çalışmanın, mayayı gelecekteki uzay keşiflerinde kullanma çabalarını canlandırmasını umuyoruz.”
Kaynak: https://scitechdaily.com