Lichens, nämä symbioottiset organismit, jotka koostuvat sienestä ja levästä tai syanobakteerista, tunnetaan äärimmäisestä kestävyydestään. IMA Fungus -julkaisussa julkaistu tutkimus paljastaa, että tietyt lajit ylläpitävät aineenvaihduntaansa Marsia simuloivassa ympäristössä, johon kuuluu punaisen planeetan kaltaisia ionisoivia säteilyjä.
Kaksi lichens-lajia, Diploschistes muscorum ja Cetraria aculeata, altistettiin viiden tunnin ajan marsilaisille olosuhteille. Tutkijat simuloivat Marsin ilmakehän koostumusta, painetta, lämpötilan vaihteluita ja säteilyä. Diploschistes muscorum kesti erityisen hyvin, mikä oli yllättävää ottaen huomioon elämän rajoja ionisoivan säteilyn edessä.
Tämä tutkimus on ensimmäinen, joka osoittaa, että lichensin sienipartnereilla voi olla aineenvaihdunta aktiivisena simuloidussa marsilaisessa ympäristössä. Lichensin puolustusmekanismit ionisoivaa säteilyä vastaan voivat valaista tutkimuksia Marsin asuttavuudesta ja maapallon organismien kestävyydestä.
Tulokset viittaavat siihen, että ionisoiva säteily, vaikka se onkin pelottavaa, ei ole ylittämätön este tietyille elämänmuodoille. Lichens voivat siten näytellä keskeistä roolia tulevissa avaruustutkimusmissioissa, erityisesti testattaessa mahdollisuutta kolonisoida Mars.
Tutkijat suosittelevat nyt pitkäaikaisia tutkimuksia arvioimaan kroonisen säteilyaltistuksen vaikutusta lichensiin. Nämä työt voivat myös sisältää in situ -kokeita Marsissa, jotta nämä lupaavat tulokset voitaisiin vahvistaa.
Tutkimusryhmä, jota johtaa Kaja Skubała, korostaa näiden löytöjen merkitystä astrobiologian kannalta. Lichens voivat paitsi selviytyä Marsissa myös auttaa ymmärtämään, miten elämä sopeutuu äärimmäisiin ympäristöihin, maapallolla ja muualla universumissa.
Kuinka lichens selviytyvät säteilystä?
Lichensillä on suojausmekanismeja säteilyä vastaan, mukaan lukien pigmenttien tuotanto, jotka absorboivat haitallisia säteitä. Nämä pigmentit, kuten sienen melaniini, suojaavat DNA:ta ionisoivan säteilyn aiheuttamilta vaurioilta.
Lisäksi sienien ja levien tai syanobakteerien välinen symbioosi vahvistaa niiden kestävyyttä. Sieni tarjoaa suojan äärimmäisiltä olosuhteilta, kun taas leviä tai syanobakteeri tuottaa ravinteita fotosynteesin avulla, jopa heikossa valossa.
Tämä yhteistyö mahdollistaa lichensien soluvaurioiden korjaamisen tehokkaammin kuin eristyneillä organismeilla. Niiden kyky siirtyä lepotilaan epäsuotuisissa olosuhteissa ja aktivoitua uudelleen myöhemmin on myös etu selviytyä vihamielisissä ympäristöissä, kuten Marsissa.
Miksi Mars on altis säteilylle?
Marsilla ei ole globaalia magneettikenttää kuten maapallolla, joka suojaa meitä aurinkotuulen varautuneilta hiukkasilta. Ilman tätä suojaa Marsin pinta altistuu kosmisille säteille ja aurinkosäteilylle.
Marsin ohut ilmakehä tarjoaa myös vain vähän suojaa näiltä säteiltä. Toisin kuin maapallolla, jossa tiheä ilmakehä absorboi ja hajottaa suuren osan haitallisista säteistä, Marsin ilmakehä on liian ohut täyttääkseen tämän roolin tehokkaasti.
Aurinkomyrskyt ja purkaukset lisäävät edelleen säteilytasoa Marsin pinnalla. Nämä tapahtumat voivat aiheuttaa säteilyhuippuja, jotka ovat merkittävä haaste elävien organismien selviytymiselle, kuten lichensien kokeet osoittavat.