И на ледяных планетах могут жить грибы

Британские биологи выяснили, что определенные химические растворы способны поддерживать жизнедеятельность микроорганизмов при минус 80 градусах Цельсия. Исследователи предлагают увеличить круг планет, на которых потенциально могла бы существовать жизнь. Ранее рассматривались только небесные тела с температурным режимом от 0 до 100 градусов Цельсия.

Всегда считалось, что в экстремальных условиях живые существа могут обитать скорее при самых высоких температурах — вплоть до плюс 120 градусов Цельсия, чем при низких. Ведь если при температуре ниже ноля вода замерзает, клеточные мембраны становятся жесткими и не могут нормально выполнять свои функции.

Но британские биологи из Королевского университета в Белфасте (QUB) доказали, что это не так. Они выяснили, что определенные химические растворы способны поддерживать жизнь в микроорганизмах даже при минус 80 градусах Цельсия.

Читайте также: Микробы и фламинго — любители экстрима

Авторы работы предположили, что так называемые хаотропные агенты (вещества, разрушающие трехмерную структуру клеточных макромолекул) должны противодействовать влиянию низких температур на мембраны клеток и сохранять воду вокруг микробов в жидком состоянии.

Сначала исследователи установили, что раствор глицерина при его высокой концентрации приобретает хаотропные свойства. Затем они провели эксперимент с четырьмя различными ксерофильными (предпочитающими сухие места обитания) грибками, рост которых проходил в присутствии хаотропных или противоположных по своему действию космотропных агентов.

При плюс 30 градусах по Цельсию все грибы чувствовали себя примерно одинаково, но с понижением температуры до 1,7 градуса микроорганизмы, имевшие доступ к хаотропным веществам, развивались активнее, чем остальные. Около 60 процентов спор грибков, обработанных космотропными растворами, не выдержало испытания температурой в минус 80 градусов, тогда как в хаотропной группе погибло лишь 5 процентов спор.

По словам авторов, этот опыт свидетельствует: необходимо расширить понятие обитаемой зоны (habitable zone) — пространства вокруг звезды, где есть благоприятные условия для зарождения и развития жизни.

Читайте также: Кого прячут льды Антарктики?

Результаты нового исследования наталкивают на мысль увеличить круг планет, на которых потенциально могла бы существовать жизнь — до сих пор к ним относили только небесные тела, температура на которых колеблется от 0 до 100 градусов Цельсия. Однако если на планете есть хаотропные агенты, то на ней могут обитать микроорганизмы даже при показаниях термометра намного ниже точки замерзания воды.

Статья, обобщающая выводы ученых, опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences. Не так давно там же сообщалось про удивительный пример незаметной земной жизни ледяных червяков Mesenchytraeus solifugus, которые спокойно переносят охлаждение до точки замерзания воды и могут два года обходиться без пищи.

Эти существа вполне ясно свидетельствуют, что на дальних ледяных мирах вроде спутников Юпитера или Сатурна если и присутствует жизнь, то, скорее всего, в такой экстремальной форме. Зато шансы ее найти теперь могут увеличиться.

О морозоустойчивости микроорганизмов "Правде.Ру" рассказал младший научный сотрудник кафедры микологии и альгологии МГУ им. М. В. Ломоносова, кандидат биологических наук Антон Георгиев:

"Жизнедеятельность каждого микроорганизма ограничена определенными температурными границами. Эту зависимость обычно выражают тремя точками: минимальная (min) температура — ниже которой размножение прекращается, оптимальная (opt) — наилучшая для роста и развития живых существ и максимальная (max) — при которой рост клеток замедляется или прекращается вовсе. Оптимальная температура обычно примерно равна температуре окружающей среды.

Пример холодолюбивых микроорганизмов - группа психрофилов. Они хорошо растут при низких температурах: min t — 0°С, opt t — плюс 10-20°С, max t — до плюс 40°С. К ним относятся обитатели северных морей и водоемов.

К действию низких температур вообще устойчивы многие микроорганизмы. Например, холерный вибрион долго может храниться во льду, не утратив при этом своей жизнеспособности. А некоторые бактерии спокойно переносят температуру до минус 190°С, при этом их споры могут выдерживать до минус 250°С. При низких температурах микроорганизмы впадают в состояние анабиоза, при котором замедляются все процессы жизнедеятельности, протекающие в клетке. Кстати, действие низких температур приостанавливает гнилостные и бродильные процессы, именно поэтому в быту мы пользуемся холодильниками".

Читайте также в рубрике "Наука и техника"