Untersuchung von Einflussfaktoren auf die Trocken- und UV-Strahlentoleranz von Buttiauxella sp. MASE-IM-9 und Salinisphaera shabanensis

Abstract

Leben und Überleben abseits der Erde scheint, aus menschlicher Sicht, unmöglich oder zumindest undenkbar. Trotzdem sind Astrobiologen und Astrobiologinnen engagiert die Grenzen des irdischen Lebens zu bestimmen, um so Rückschlüsse auf potenziell existierendes, oder vergangenes extraterrestrisches Leben schließen zu können. Dazu werden Mikroben aus extremen Habitaten unseres Planeten isoliert, welche heute oder in der Vergangenheit hinsichtlich ihrer Umweltbedingungen ähnlich auf Monden oder anderen Planeten vermutet werden. Die extremophilen Organismen werden unter simulierten Bedingungen, wie sie im Weltraum, bzw. auf anderen Planeten herrschen oder geherrscht haben, untersucht. Besonderes Interesse kommt in diesem Zusammenhang dem Mars zu. Dieser war vor Milliarden von Jahren unserer heutigen Erde ähnlich. Er besaß ein Magnetfeld, eine dichte Atmosphäre sowie flüssiges Wasser. Um zu bestimmen, ob es Orte auf dem Mars gibt, welche Leben bzw. Überleben ermöglichen, wird die Internationale Raumstation (ISS) für astrobiologische Experimente zur Simulation von Mars-relevanten Bedingungen (wie u.a. UV-Strahlung, ionisierende Strahlung, geringer atmosphärischer Druck) genutzt. Im Rahmen des MEXEM (Mars EXposed Extremophile Mixture) Projekts sollen verschiedene Mikroorganismen in der „exobiology facility“ an der Außenseite der Raumstation für drei Monate den dortigen Bedingungen ausgesetzt werden. In der vorliegenden Arbeit werden Buttiauxella sp. MASEIM-9 und Salinisphaera shabanensis hinsichtlich ihrer Eignung für dieses ExpositionsExperiment untersucht. Es werden die Toleranzen gegenüber anoxischer Trocknung (bis zu 188 Tagen) und polychromatischer UV-Strahlung (200–400 nm bis zu einer Fluenz von 12 kJm⁻²) untersucht. Diese Toleranzen werden einzeln als auch in Kombination bestimmt. Zusätzlich wird der Einfluss von simulierten Marsregolith und Saccharose auf die Toleranzen untersucht. Für beide Organismen wurde eine allgemeine Trockentoleranz bis zu 84 Tagen festgestellt. Die Zeit, in welcher die Zellen vital verblieben, konnte durch die Zugabe der Additive verdoppelt werden. Ebenso haben diese die UV-Strahlentoleranz positiv beeinflussen können.