elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

The effect of high-dose ionizing radiation on the isolated photobiont of the astrobiological model lichen Circinaria gyrosa

Meeßen, J. und Backhaus, T. und Brandt, A. und Raguse, M. und Böttger, U. und de Vera, Jean Pierre Paul und de la Torre, R. (2017) The effect of high-dose ionizing radiation on the isolated photobiont of the astrobiological model lichen Circinaria gyrosa. Astrobiology, 17 (2), Seiten 154-162. Mary Ann Liebert Inc.. doi: 10.1089/ast.2015.1453. ISSN 1531-1074.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
409kB

Kurzfassung

Lichen symbioses between fungi and algae represent successful life strategies to colonize the most extreme terrestrial habitats. Consequently, space exposure and simulation experiments have demonstrated lichens’ high capacity for survival, and thus, they have become models in astrobiological research with which to discern the limits and limitations of terrestrial life. In a series of ground-based irradiation experiments, the STARLIFE campaign investigated the resistance of astrobiological model organisms to galactic cosmic radiation, which is one of the lethal stressors of extraterrestrial environments. Since previous studies have identified that the alga is the more sensitive lichen symbiont, we chose the isolated photobiont Trebouxia sp. of the astrobiological model Circinaria gyrosa as a subject in the campaign. Therein, gamma radiation was used to exemplify the deleterious effects of low linear energy transfer (LET) ionizing radiation at extremely high doses up to 113 kGy in the context of astrobiology. The effects were analyzed by chlorophyll a fluorescence of photosystem II (PSII), cultivation assays, live/dead staining and confocal laser scanning microscopy (CLSM), and Raman laser spectroscopy (RLS). The results demonstrate dose-dependent impairment of photosynthesis, the cessation of cell proliferation, cellular damage, a decrease in metabolic activity, and degradation of photosynthetic pigments. While previous investigations on other extraterrestrial stressors have demonstrated a high potential of resistance, results of this study reveal the limits of photobiont resistance to ionizing radiation and characterize Gamma radiation–induced damages. This study also supports parallel STARLIFE studies on the lichens Circinaria gyrosa and Xanthoria elegans, both of which harbor a Trebouxia sp. photobiont.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/111256/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:The effect of high-dose ionizing radiation on the isolated photobiont of the astrobiological model lichen Circinaria gyrosa
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Meeßen, J.institute of botany, heinrich-heine university, universitätsstr.1, 40225 düsseldorf, germanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Backhaus, T.institut für botanik, heinrich-heine-universität (hhu), universitätsstr.1, 40225 düsseldorf, germanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brandt, A.institut für botanik, heinrich-heine-universität düsseldorfNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Raguse, M.german aerospace center, institute of aerospace medicine, radiation biology department, space microbiology research group, cologne, germanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Böttger, U.ute.boettger (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
de Vera, Jean Pierre Pauljean-pierre.devera (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
de la Torre, R.earth observation department, inta. ctra. de ajalvir, km. 4, torrejón de ardoz, 28850 madrid, spainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Februar 2017
Erschienen in:Astrobiology
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:17
DOI:10.1089/ast.2015.1453
Seitenbereich:Seiten 154-162
Verlag:Mary Ann Liebert Inc.
ISSN:1531-1074
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Astrobiology; Gamma rays; Extremotolerance; Ionizing; radiation; Lichens; Photobiont
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Planetary Evolution and Life (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Leitungsbereich PF
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Institut für Optische Sensorsysteme
Hinterlegt von: de Vera, Dr. Jean Pierre Paul
Hinterlegt am:24 Feb 2017 10:56
Letzte Änderung:01 Okt 2020 21:47

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.