" "

Microben gevonden in een van de meest vijandige plaatsen op aarde, hoopgevend voor het leven op Mars

Microben kunnen gedijen, zij het in slow motion, zelfs op de droogste plekken, zoals de Atacama-woestijn in Chili.

Chris Stenger / Minden Afbeeldingen

Microben gevonden in een van de meest vijandige plaatsen op aarde, hoopgevend voor het leven op Mars

Door Elizabeth PennisiFeb. 26, 2018, 15:00

Een sterke gemeenschap van bacteriën leeft in de Atacama-woestijn een van de droogste en meest onherbergzame plekken op aarde waar het een decennium zonder water kan overleven, bevestigt nieuw onderzoek. Het werk moet de twijfels wegnemen van veel wetenschappers, die hadden gesuggereerd dat eerder bewijs van microscopisch leven in dit afgelegen gebied afkomstig was van voorbijgaande microben. En omdat de bodems op deze locatie sterk lijken op die op Mars, kunnen deze woestijnbewoners hoop geven aan hen die op zoek zijn naar leven op het even vijandige oppervlak van de Rode Planeet.

Het werk doet goed werk om te rechtvaardigen dat deze organismen daar echt leven, zegt Julie Neilson, een milieu-microbioloog aan de Universiteit van Arizona in Tucson die niet bij de studie betrokken was. De Atacama-woestijn is misschien onbewoonbaar voor ons, maar voor deze organismen is hun ecosysteem zegt ze.

De Atacama-woestijn strekt zich uit over 1000 kilometer langs de Pacifische kust van Chili en de regenval kan oplopen tot 8 millimeter per jaar. Er valt zo weinig neerslag dat er zeer weinig verwering is, dus na verloop van tijd heeft het oppervlak een korstige laag zout opgebouwd, wat het leven daar verder ontmoedigt. Je kunt 100 kilometer rijden en niets zien zoals een grassprietje, zegt Neilson. Hoewel zij en anderen daar enkele bacteriën hebben gevonden, hebben veel biologen beweerd dat die microben geen fulltime bewoners zijn, maar zijn ingeblazen, waar ze een langzame dood sterven.

Maar dat heeft Dirk Schulze-Makuch, een astrobioloog aan de Technische Universiteit van Berlijn, niet afgeschrikt. Ik ga graag naar plaatsen waar mensen zeggen dat er niets leeft, zegt hij. We hebben besloten een shotgun-aanpak te volgen en alle nieuwe [analytische] benaderingen naar alles te gooien fungi, bacteriën, virussen die er mogelijk zijn.

Hij en zijn team verzamelden monsters van acht plaatsen in de Atacama van de kust oostwaarts naar de droogste plaatsen gedurende 3 jaar. Ze verzamelden eerst materiaal een maand na een recordregensregen in 2015 en volgden daarna jaarlijkse collecties op op dezelfde plaatsen in 2016 en 2017. Ze volgden alle kopieën van een gen waarvan bekend is dat ze microbiële soorten onderscheiden om te bepalen wat in die monsters en herstelde zelfs enkele volledige genomen. De onderzoekers deden ook een test om het aandeel DNA te bepalen dat afkomstig was van intacte, levende cellen. Ten slotte beoordeelden ze de hoeveelheid cellulaire activiteit; van adenosinetrifosfaat (ATP), een molecuul dat deze activiteit van brandstof voorziet; en van bijproducten inclusief vetzuren en eiwitbouwstenen die voortkwamen uit die activiteit op zoek naar aanvullend bewijs van leven.

De kustmonsters bevatten het grootste aantal en de meest uiteenlopende microben, maar in 2015 waren er zelfs op de droogste plekken tekenen van leven, rapporteren Schulze-Makuch en zijn collega's vandaag in de Proceedings van de National Academy of Sciences. Na een regenval, is er een overvloed aan activiteit en [cellen] repliceren, zegt Neilson.

Over het algemeen bleek de kust het meest gastvrij in zowel regenachtige als droge jaren: Over het algemeen was de hoeveelheid ATP 1000 keer groter dan meer binnenlandse sites en de hoeveelheid afbraakproducten volgde een vergelijkbare trend, meldt het team. De genomen toonden ook aan dat ten minste enkele bacteriën zich voortplanten in de kustgebieden en misschien elders.

In de daaropvolgende 2 jaar, die meestal droog waren, daalden die hoeveelheden overal, vooral op de drogere plaatsen. Tegen 2017 waren op de meeste plaatsen tekenen van leven vrijwel verdwenen, waarbij intact DNA op de droogste plek meer dan 100.000 keer minder vaak voorkomt. Maar sommige bacteriën bleven daar 25 centimeter onder de grond gedijen, merkt Schulze-Makuch op.

In hun onderzoek identificeerden de onderzoekers alleen de bacteriën waarvan het DNA op DNA leek al in microbiële databases. Dus wat ze in de Atacama vonden, was tot op zekere hoogte bekend. Tijdens het natte jaar leken bacteriën in de kuststreek op de microbiële gemeenschap die kenmerkend is voor zandgronden. DNA uit drogere gebieden behoorde meestal tot bacteriën gevonden in zeer droge woestijnen of in zoutvlakten. Ze overleven waarschijnlijk als sporen of als cellen die nauwelijks functioneren.

Dat deze organismen schijnbaar voor onbepaalde tijd slapend kunnen zijn, geeft Neilson en Schulze-Makuch hoop dat enkelen hetzelfde doen op Mars, misschien aangewakkerd door nachtelijke sneeuwval waarvan hij zegt dat het daar gebeurt. Dus, zegt hij, de Atacama-woestijn "kan als een werkmodel voor Mars dienen."

* Correctie, 27 februari, 10:40 uur: een eerdere versie van dit verhaal vertoonde de grootte van de Atacama-woestijn.