Η αναζήτηση για ζωή σε ακραία περιβάλλοντα έχει φέρει στο επίκεντρο τους λεγόμενους «εξτρεμόφιλους» μικροοργανισμούς, δηλαδή μορφές ζωής που ευδοκιμούν σε συνθήκες που μοιάζουν ακατάλληλες για τον άνθρωπο. Για τους αστροβιολόγους, αυτοί οι οργανισμοί δεν είναι μόνο εργαλεία για να κατανοήσουν πώς μπορεί να επιβιώσει η ζωή σε άλλους πλανήτες, αλλά και πολύτιμοι σύμμαχοι για μελλοντικές διαστημικές αποστολές. Ένας από αυτούς είναι το κυανοβακτήριο Chroococcidiopsis, ή απλά Chroo, που έχει προκαλέσει αίσθηση για την ικανότητά του να αντέχει σε συνθήκες που θα εξόντωναν σχεδόν κάθε άλλο γνωστό οργανισμό.
Το Chroo προέρχεται από ερήμους, με δείγματα να έχουν βρεθεί στην Ασία, τη Βόρεια Αμερική αλλά και στην Ανταρκτική, η οποία, παρά τον πάγο της, θεωρείται έρημος λόγω των εξαιρετικά χαμηλών βροχοπτώσεων. Αυτή η σκληραγωγημένη προέλευση έχει κάνει το μικρόβιο αντικείμενο πολυάριθμων ερευνών σχετικά με το πώς θα μπορούσε η ζωή να αντέξει στο Διάστημα ή σε άλλους πλανήτες.
Δύο από τα πιο εντυπωσιακά πειράματα ήταν το BIOMEX (BIOlogy and Mars EXperiment) και το BOSS (Biofilm Organisms Surfing Space), που πραγματοποιήθηκαν στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό μέσω του συστήματος EXPOSE. Τα πειράματα αυτά άφησαν δείγματα του Chroo εκτεθειμένα στο κενό και στην ακτινοβολία του Διαστήματος για ενάμιση χρόνο. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η υπεριώδης ακτινοβολία ήταν ο μεγαλύτερος κίνδυνος για τα κύτταρα, αλλά ακόμη και μια στοιχειώδης προστασία – όπως μια λεπτή στρώση βράχου ή τα ανώτερα στρώματα ενός βιοφίλμ που «θυσιάστηκαν» για να προστατεύσουν τα κατώτερα – αύξανε σημαντικά τις πιθανότητες επιβίωσης.
Το πιο εντυπωσιακό όμως συνέβη όταν τα δείγματα επέστρεψαν στη Γη. Αφού επανυδατώθηκαν, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι οι μηχανισμοί επιδιόρθωσης του DNA του Chroo μπόρεσαν να αποκαταστήσουν τις ζημιές που είχαν υποστεί. Ακόμη πιο εντυπωσιακό ήταν ότι οι επόμενες γενιές του μικροβίου δεν παρουσίασαν περισσότερες μεταλλάξεις από τα δείγματα ελέγχου που είχαν μείνει στη Γη. Με άλλα λόγια, το Chroo κατάφερε να επιβιώσει από ενάμιση χρόνο έκθεσης στην κοσμική ακτινοβολία χωρίς ουσιαστικές συνέπειες.
Δεν περιορίστηκαν όμως οι επιστήμονες μόνο στα πειράματα στο Διάστημα. Στη Γη, δείγματα του μικροβίου εκτέθηκαν σε επίπεδα ακτινοβολίας που ξεπερνούσαν κατά 2.400 φορές το θανατηφόρο όριο για τον άνθρωπο. Παρά το ακραίο αυτό τεστ, το Chroo κατάφερε να επιβιώσει, αποδεικνύοντας ότι οι αντοχές του φτάνουν σε σχεδόν απίστευτα επίπεδα. Ακόμη και όταν τελικά υποκύπτει, τα βιοδείκτες που αφήνει πίσω –όπως τα καροτενοειδή– μπορούν να εντοπιστούν, γεγονός που το καθιστά ιδανικό για την αναζήτηση ιχνών ζωής σε πλανήτες όπως ο Άρης.
Επιπλέον, σε συνθήκες παγετού που θυμίζουν δορυφόρους όπως η Ευρώπη ή ο Εγκέλαδος, το Chroo μπόρεσε να επιβιώσει σε θερμοκρασίες που έφταναν τους -80°C. Σε αυτές τις συνθήκες, τα κύτταρά του έμπαιναν σε μια κατάσταση «υαλώδους αδράνειας», έτοιμα να επανενεργοποιηθούν μόλις το περιβάλλον γίνει πιο φιλικό.
Η πιο εντυπωσιακή ιδιότητα του μικροβίου, ωστόσο, είναι η ικανότητά του να επιβιώνει σε σεληνιακό και αρειανό έδαφος, αξιοποιώντας μόνο το φως του ήλιου για φωτοσύνθεση και παραγωγή οξυγόνου. Ακόμη και η παρουσία υπερχλωρικών αλάτων, που αποτελούν μεγάλο εμπόδιο για τις περισσότερες μορφές γήινης ζωής, δεν φαίνεται να το επηρεάζει σοβαρά. Αντίθετα, το Chroo ενεργοποιεί γονίδια επιδιόρθωσης DNA για να αντιμετωπίσει τις βλάβες που προκαλούν αυτές οι ουσίες.
Οι μελλοντικές αποστολές έχουν ήδη βάλει το μικρόβιο στο μικροσκόπιο. Η αποστολή CyanoTechRider, για παράδειγμα, θα μελετήσει πώς η μικροβαρύτητα επηρεάζει τους μηχανισμούς επιδιόρθωσης DNA του Chroo. Αντίστοιχα, το BIOSIGN θα εξετάσει αν το μικρόβιο μπορεί να αξιοποιήσει το υπέρυθρο φως για φωτοσύνθεση – μια ικανότητα σπάνια για φυτά και κυανοβακτήρια, με σημαντικές προεκτάσεις για την πιθανότητα ζωής γύρω από άστρα τύπου M-dwarf, τα οποία εκπέμπουν κυρίως στην υπέρυθρη περιοχή.
Όλα αυτά καθιστούν το Chroococcidiopsis έναν από τους πιο υποσχόμενους οργανισμούς για την αστροβιολογία. Οι δυνατότητές του δεν περιορίζονται μόνο στην κατανόηση του πώς θα μπορούσε να υπάρξει ζωή σε άλλους κόσμους, αλλά και στην πρακτική υποστήριξη μελλοντικών αποστολών, παράγοντας οξυγόνο σε περιβάλλοντα εχθρικά για τον άνθρωπο.
[via]
