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Mineralization and Preservation of an extremotolerant Bacterium Isolated from an Early Mars Analog Environment

Gaboyer, F. und Le Milbeau, C. und Bohmeier, M. und Schwendner, P. und Vannier, P. und Beblo-Vranesevic, Kristina und Rabbow, Elke und Foucher, F. und Gautret, P. und Guégan, R. und Richard, A. und Sauldubois, A. und Richmann, P. und Perras, A.K. und Moissl-Eichinger, C. und Cockell, C.S. und Rettberg, Petra und Marteinsson, V. und Monaghan, E. und Ehrenfreund, P. und Garcia-Descalzo, L. und Gomez, F. und Malki, M. und Amils, R. und Cabezas, P. und Walter, N. und Westall, F. (2017) Mineralization and Preservation of an extremotolerant Bacterium Isolated from an Early Mars Analog Environment. Scientific Reports, 7 (1), Seite 8775. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/s41598-017-08929-4. ISSN 2045-2322.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
1MB

Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-08929-4

Kurzfassung

The artificial mineralization of a polyresistant bacterial strain isolated from an acidic, oligotrophic lake was carried out to better understand microbial (i) early mineralization and (ii) potential for further fossilisation. Mineralization was conducted in mineral matrixes commonly found on Mars and Early- Earth, silica and gypsum, for 6 months. Samples were analyzed using microbiological (survival rates), morphological (electron microscopy), biochemical (GC-MS, Microarray immunoassay, Rock-Eval) and spectroscopic (EDX, FTIR, RAMAN spectroscopy) methods. We also investigated the impact of physiological status on mineralization and long-term fossilisation by exposing cells or not to Marsrelated stresses (desiccation and radiation). Bacterial populations remained viable after 6 months although the kinetics of mineralization and cell-mineral interactions depended on the nature of minerals. Detection of biosignatures strongly depended on analytical methods, successful with FTIR and EDX but not with RAMAN and immunoassays. Neither influence of stress exposure, nor qualitative and quantitative changes of detected molecules were observed as a function of mineralization time and matrix. Rock-Eval analysis suggests that potential for preservation on geological times may be possible only with moderate diagenetic and metamorphic conditions. The implications of our results for microfossil preservation in the geological record of Earth as well as on Mars are discussed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/113954/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Mineralization and Preservation of an extremotolerant Bacterium Isolated from an Early Mars Analog Environment
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Gaboyer, F.centre de biophysique moléculaire, cnrs, orléans, france. frederic.gaboyer (at) cnrs-orleans.frNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Le Milbeau, C.institut des sciences de la terre d’orléans, umr 7327, cnrs-université d’orléans, franceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bohmeier, M.radiation biology department, institute of aerospace medicine, german aerospace center (dlr), cologne, germanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schwendner, P.uk center for astrobiology, school of physics and astronomy, univer-sity of edinburgh, edinburgh, united kingdomNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vannier, P.matis - prokaria, reykjavík, icelandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Beblo-Vranesevic, Kristinaradiation biology department, institute of aerospace medicine, german aerospace center (dlr), cologne, germanyhttps://orcid.org/0000-0002-4834-7121NICHT SPEZIFIZIERT
Rabbow, Elkeradiation biology department, institute of aerospace medicine, german aerospace center (dlr), cologne, germany.https://orcid.org/0000-0002-9301-2021NICHT SPEZIFIZIERT
Foucher, F.Centre de Biophysique Moléculaire, CNRS, Orléans, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gautret, P.institut des sciences de la terre d’orléans, umr 7327, cnrs-université d’orléans, franceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Guégan, R.institut des sciences de la terre d’orléans, umr 7327, cnrs-université d’orléans, franceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Richard, A.Centre de Microscopie Electronique, Université d’Orléans, Orléans, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sauldubois, A.Centre de Microscopie Electronique, Université d’Orléans, Orléans, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Richmann, P.institut des sciences de la terre d’orléans, umr 7327, cnrs-université d’orléans, franceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Perras, A.K.University Regensburg Department of Microbiology, Regensburg, Germany and 13Medical University of Graz, Department of Internal Medicine, Graz, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Moissl-Eichinger, C.BioTechMed Graz, Graz, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cockell, C.S.uk center for astrobiology, school of physics and astronomy, univer-sity of edinburgh, edinburgh, united kingdomNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rettberg, Petraradiation biology department, institute of aerospace medicine, german aerospace center (dlr), cologne, germany; petra.rettberg (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4439-2395NICHT SPEZIFIZIERT
Marteinsson, V.matis - prokaria, reykjavík, icelandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Monaghan, E.Leiden Observatory, Universiteit Leiden, Leiden, NetherlandsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ehrenfreund, P.Leiden Observatory, Universiteit Leiden, Leiden, NetherlandsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Garcia-Descalzo, L.instituto nacional de técnica aeroespacial – centro de astrobiología (inta-cab), madrid, spainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gomez, F.instituto nacional de técnica aeroespacial – centro de astrobiología (inta-cab), madrid, spainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Malki, M.Universidad Autónoma de Madrid (UAM), Madrid, SpainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Amils, R.Universidad Autónoma de Madrid (UAM), Madrid, SpainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cabezas, P.European Science Foundation (ESF), Strasbourg, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Walter, N.European Science Foundation (ESF), Strasbourg, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Westall, F.European Science Foundation (ESF), Strasbourg, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2017
Erschienen in:Scientific Reports
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:7
DOI:10.1038/s41598-017-08929-4
Seitenbereich:Seite 8775
Verlag:Nature Publishing Group
ISSN:2045-2322
Status:veröffentlicht
Stichwörter:MASE project (Mars Analogue for Space Exploration), Mars,
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Strahlenbiologie (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Hinterlegt von: Kopp, Kerstin
Hinterlegt am:25 Sep 2017 13:54
Letzte Änderung:20 Jun 2021 15:49

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