Марс

Ученые узнали, могут ли дрожжи выжить в марсианских условиях

Жизнь на Марсе могла бы сохраниться, если бы научилась защищать свои молекулы так, как это делают земные дрожжи. Даже ударные волны и перхлораты не смогли уничтожить клетки, способные строить собственные РНК-укрытия.
Автор Наука Mail
Сборка рибонуклеопротеиновых конденсатов в ответ на стрессовые условия, подобные марсианским
Сборка РНК-конденсатов в ответ на стрессовые условия, подобные марсианскимИсточник: PNAS

Марс — планета испытаний. Любая форма жизни, осмелившаяся существовать здесь, должна была бы выдержать обстрел из ударных волн падающих метеоритов и агрессивных химических веществ вроде перхлоратов — окисляющих солей, способных разрушать даже хрупкие водородные связи в молекулах. Казалось бы, в такой среде не выживет ничто. Но эксперименты показали: живое умеет сопротивляться даже марсианскому хаосу.

Индийские исследователи из Физической исследовательской лаборатории в Ахмадабаде решили проверить, как поведут себя дрожжи Saccharomyces cerevisiae — простейшие, но очень «умные» организмы, давно знакомые космосу по бортам орбитальных станций. Именно они стали моделью для проверки, способна ли земная клетка выдержать «удар Марса».

Марс
Эксперименты с дрожжами показали, что клетка способна пережить марсианские испытания, создавая внутренние защитные конденсатыИсточник: Unsplash

На установке High-Intensity Shock Tube for Astrochemistry (HISTA) дрожжи подвергли действию ударных волн скоростью 5,6 Маха — это в 5,5 раз быстрее звука. В другом опыте клетки поместили в раствор натриевого перхлората (100 мМ) — концентрацию, близкую к той, что измерена в марсианской пыли. В обоих сценариях дрожжи выжили, хоть и стали расти медленнее. А когда оба стрессора объединили — и взрывная волна, и химический прессинг — жизнь снова нашла способ уцелеть.

Секрет выносливости оказался в крошечных «убежищах» внутри клетки — конденсатах рибонуклеопротеинов. Это временные сборки из РНК и белков, которые помогают организму пережить стресс — защищают молекулы, перенастраивают обмен веществ и дают клетке время собраться. Под действием ударных волн дрожжи формировали и стрессовые гранулы, и P-тельца; перхлораты активировали лишь P-тельца. Мутанты, не способные собирать такие структуры, гибли значительно быстрее.

Транскриптомный анализ показал, какие именно РНК нарушают «марсианские» условия. Все это указывает на одно: даже в самых экстремальных средах жизнь ищет способ выжить, перестраивая внутренние механизмы и создавая молекулярные «укрытия».

Ранее Наука Mail рассказывала о том, можно ли озеленить Марс.