Mikroben hinterlassen "Fingerabdrücke" auf Mars-Gestein

Metallosphaera sedula-Wachstum auf synthetischen Mars-Regolith. Die Mikroben sind spezifisch angefärbt mit Hilfe der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH). Copyright Tetyana Milojevic

Am Institut für Biophysikalische Chemie an der Universität Wien haben Tetyana Milojevic und ihr Team eine miniaturisierte „Mars-Farm“ in Betrieb genommen, die urtümliches und möglicherweise vergangenes mikrobielles Leben simulieren soll – basierend auf Gasen und synthetisch hergestelltem Mars-Regolith verschiedenster Zusammensetzung.

Das Team hat sich auf die Interaktionen zwischen Metallosphaera sedula, einer extrem anpassungsfähigen Mikrobenart, und verschiedenen Mineralien, die energiespendende Metalle enthalten, spezialisiert. Metallosphaera sedula ist nämlich chemolithotroph, also fähig, anorganische Substanzen wie Eisen, Schwefel sowie Uran zur Energiegewinnung zu nutzen.

Die zum Einsatz kommenden synthetischen Mischungen der Mineralien spiegeln verschiedene Orte und Zeitalter des Mars wider: In „JSC-1A“ findet man hauptsächlich Palagonit – ein Gestein, das aus Lava entstanden ist; „P-MRS“ ist reich an wasserhaltigen Phyllosilikaten; das sulfathaltige „S-MRS“ stammt aus dem späten sauren Zeitalter und das höchst poröse „MRS07/52“ besteht hauptsächlich aus Silizium- und Eisenverbindungen – sie alle entsprechen den Sedimente der Marsoberfläche, wie sie aus vorangegangenen Marsmissionen bekannt sind.

„Wir konnten zeigen, dass Metallosphaera sedula aktiv die synthetischen Mineralien besiedeln kann, da sie fähig sind, Metalle zu oxidieren um sie in ihren Stoffwechsel einzuspeisen. Durch die Kolonisation und metabolische Nutzung der synthetischen Regolith- Mischungen verändern die Mikroben die mineralische Oberfläche und setzen lösliche Metalle frei – zurück bleiben spezifische Signaturen, quasi 'Fingerabdrücke' der Mikroben“, erklärt Milojevic.

Die metabolische Aktivität von M. sedula gekoppelt mit der Freisetzung von löslichen Metallen könnte den Weg für künftiges extraterrestrisches Biomining ebnen, also die Gewinnung von Schwermetallen aus Erzen von Asteroiden, Meteoriten und anderen Himmelskörpern.

Mittels Elektronenmikroskopie und analytischen spektroskopischen Methoden konnten die ForscherInnen diese Oberfläche genauer erkunden. Die Kooperation mit der Arbeitsgruppe der Chemikerin Veronika Somoza vom Institut für Ernährungsphysiologie und Physiologische Chemie der Universität Wien war wertvoll um diese Resultate zu liefern.

„Diese Ergebnisse erweitern unser Wissen über die biogeochemischen Prozesse von möglichem Leben abseits der Erde und liefern somit Anhaltspunkte für die Detektion von Biosignaturen auf extraterrestrischen Material – ein weiterer Schritt, um mögliches fremdes Leben nachzuweisen“, erklärt Tetyana Milojevic.

Publikation in „Frontiers in Microbiology“, Research Topic „Habitability Beyond Earth“:
Kölbl D, Pignitter M, Somoza V, Schimak MP, Strbak O, Blazevic A and Milojevic T (2017) Exploring Fingerprints of the Extreme Thermoacidophile Metallosphaera sedula Grown on Synthetic Martian Regolith Materials as the Sole Energy Sources. Front. Microbiol. 8:1918. doi: 10.3389/fmicb.2017.01918

Wissenschaftlicher Kontakt
Dr. Tetyana Milojevic
Institut für Biophysikalische Chemie
Fakultät für Chemie
1090 Wien, Althanstraße 14
T +43-1-4277-525 41
tetyana.milojevic@univie.ac.at

Rückfragehinweis
Mag. Alexandra Frey
Pressebüro der Universität Wien
Forschung und Lehre
1010 Wien, Universitätsring 1
T +43-1-4277-175 33
M +43-664-602 77-175 33
alexandra.frey@univie.ac.at

Media Contact

Stephan Brodicky Universität Wien

Weitere Informationen:

http://www.univie.ac.at/

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie

Der innovations-report bietet im Bereich der "Life Sciences" Berichte und Artikel über Anwendungen und wissenschaftliche Erkenntnisse der modernen Biologie, der Chemie und der Humanmedizin.

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Bakteriologie, Biochemie, Bionik, Bioinformatik, Biophysik, Biotechnologie, Genetik, Geobotanik, Humanbiologie, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Zoologie, Bioanorganische Chemie, Mikrochemie und Umweltchemie.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

KI-basierte Software in der Mammographie

Eine neue Software unterstützt Medizinerinnen und Mediziner, Brustkrebs im frühen Stadium zu entdecken. // Die KI-basierte Mammographie steht allen Patientinnen zur Verfügung und erhöht ihre Überlebenschance. Am Universitätsklinikum Carl Gustav…

Mit integriertem Licht zu den Computern der Zukunft

Während Computerchips Jahr für Jahr kleiner und schneller werden, bleibt bisher eine Herausforderung ungelöst: Das Zusammenbringen von Elektronik und Photonik auf einem einzigen Chip. Zwar gibt es Bauteile wie MikroLEDs…

Antibiotika: Gleicher Angriffspunkt – unterschiedliche Wirkung

Neue antimikrobielle Strategien sind dringend erforderlich, um Krankheitserreger einzudämmen. Das gilt insbesondere für Gram-negative Bakterien, die durch eine dicke zweite Membran vor dem Angriff von Antibiotika geschützt sind. Mikrobiologinnen und…

Partner & Förderer