Земные бактерии угрожают поиску жизни на Марсе
Даже после тщательной стерилизации космические аппараты могут переносить на Марс земные бактерии, способные выживать в экстремальных условиях. Это усложняет задачу поиска настоящей марсианской жизни и требует новых методов контроля загрязнения.
Cursus
В ближайшие десять лет одна из крупнейших космических держав намерена реализовать марсианскую миссию. Главная цель экспедиции — поиск признаков жизни на Красной планете. Однако перед исследователями стоит серьёзная задача: как отличить потенциальную марсианскую жизнь от земных микроорганизмов, случайно доставленных космическими зондами.
Свежее исследование продемонстрировало, что полная защита Марса от земного биологического загрязнения представляет чрезвычайную сложность. Космические агентства применяют строгие протоколы стерилизации оборудования, направляемого к другим планетам. Аппараты подвергают нагреву до температур от 120 до 200 градусов Цельсия, сборочные цеха регулярно обрабатывают перекисью водорода, спиртовыми растворами и ультрафиолетовым излучением, а воздух очищают через HEPA-фильтры.
Необходимость таких мер объясняется историческим опытом Земли, где инвазивные виды неоднократно радикально меняли местные экосистемы. На Марсе предполагается наличие примитивных форм жизни — на это указывают зафиксированные колебания концентраций метана и кислорода в атмосфере. Для достоверности научных выводов критически важно убедиться в марсианском происхождении обнаруженных организмов.
Американские исследователи выяснили, что бактерию Tersicoccus phoenicis практически невозможно полностью устранить из стерильных помещений, где производится сборка космической техники, а следовательно, и с самих аппаратов. Результаты работы представлены в журнале Microbiology Spectrum.
Tersicoccus phoenicis первоначально была идентифицирована в стерильных помещениях NASA и на поверхности марсианского зонда «Феникс». Впоследствии этот микроорганизм обнаружили в Южной Америке, что подтверждает его глобальное распространение в объектах космической промышленности. Бактерия демонстрирует выживаемость в условиях интенсивной стерилизации и минимальной влажности.
Авторы исследования установили, что данный вид приспособился не только к экстремальным условиям среды, но и к методам его обнаружения. Стандартная проверка стерильности предполагает высев образцов с поверхностей на питательные субстраты. Однако Tersicoccus phoenicis проявила устойчивость к этой методике: после воздействия неблагоприятных факторов лишь 1-4 клетки из миллиона начинали размножаться в лабораторных условиях. При этом остальные не погибли — даже после 83-часовой стерилизации рост оставался минимальным.
Предыдущие проверки не продолжались столь длительное время, поэтому выживание этого вида оставалось незамеченным. Исследователи нашли способ ускорить процесс, добавив в питательную среду белок от родственной бактерии Micrococcus luteus. Это сократило время начала роста до 31 часа.
Учёные подчеркнули, что вся группа актинобактерий обладает сходными механизмами выживания, что означает возможную аналогичную устойчивость других видов. Существующие методы не гарантируют точного определения полноты очистки помещений или оборудования. Применение белка Micrococcus luteus может улучшить ситуацию, однако его эффективность в отношении всех потенциальных видов бактерий пока не установлена.
В 2030-х годах SpaceX планирует крупномасштабные марсианские миссии, что значительно усложнит задачу предотвращения биологического загрязнения планеты земными организмами. Поэтому уже сейчас необходимо определить, какие виды бактерий могут быть доставлены на Марс автоматическими станциями. В противном случае существует вероятность обнаружения на Красной планете новых видов микроорганизмов, подобных Tersicoccus phoenicis, способных переносить стерилизацию и выживать в марсоподобных условиях.
