Überleben hyperthermophiler Mikroorganismen unter simulierten Weltraumbedingungen

Abstract

In dieser Arbeit wurden verschiedene, meist hyperthermophile Archaeen und Bakterien auf ihre Fähigkeit hin untersucht unter Weltraumbedingungen zu überleben. Von sechzehn untersuchten Arten zeigten neun eine deutliche Resistenz gegenüber Trockenheit und zum Teil auch Resistenzen gegenüber Vakuum und Strahlung. Obwohl mehrere Organismen aus verschiedenen Ordnungen die maximale Trocknungszeit überdauern konnten, variierte die Resistenz gegenüber Trockenheit bei sehr eng verwandten Organismen stark. Bei allen Teststämmen zeigte sich durch eine Lagerung bei tiefen Temperaturen eine deutliche Steigerung der Trockenresistenz. Bei der Ordnung der Sulfolobales trat zusätzlich eine pH-Abhängigkeit auf. Nach Neutralisierung des Mediums überlebten die Zellen den Wasserentzug signifikant länger. Bei den getesteten anaeroben und mikroaerophilen Organismen wurde ein negativer Einfluss von Sauerstoff auf die Trockenresistenz festgestellt. Bei allen trockenresistenten Organismen konnte eine Resistenz gegenüber Vakuum gezeigt werden. Dennoch wurde vorerst kein Zusammenhang zwischen hoher Trockenresistenz bei Normaldruck und hoher Resistenz gegenüber Vakuumexposition offensichtlich. Die Strahlungsresistenzen der getesteten Mikroorganismen können im Moment nur abgeschätzt werden. Dennoch wurde die Tendenz deutlich, dass die trockenresistenten Stämme auch eine gewisse Resistenz gegenüber schädlicher UV-CStrahlung besitzen. Des Weiteren wurde offensichtlich, dass es bei Bestrahlungsversuchen häufig zu Abschirmungen, zum Beispiel durch Erzpartikel oder durch Zellaggregate kommen kann. Unter diesen Umständen wären die Zellen soweit vor Strahlung geschützt, dass es ihnen möglich sein sollte im Weltraum zu überleben. Dennoch könnte nur durch eine reale Weltraumexposition der Mikroorganismen der endgültige Beweis über deren Überlebensfähigkeit unter Weltraumbedingungen geliefert werden.