Kombuça Mars'ı Kolonileştirmenin Sırrı mı?

Mars koşulları, şaşırtıcı bir şekilde kombucha kültürlerine karşı acımasızdır - ancak, deneycilerin bulduğuna göre, kültür içindeki bir bakteri türü hayatta kalır ve selüloz üretme kapasitesini korur. Bu, yalnızca selülozun Dünya'nın ötesindeki yaşamın bir göstergesi olabileceği anlamına gelmez, aynı zamanda diğer dünyaları dünyalaştırma çabalarının ilk aşamasını oluşturarak, düşmanca ortamlarda mikrobiyal yaşamı korumanın bir yolu olabilir.

Birçoğu için, kombucha sadece serinlik noktaları veya sözde bağırsak faydaları için içilen bir içecektir (sirke içmeyi gerçekten seven insanlar dışında). Ancak mikrobiyologlara göre, simbiyotik mayaların ve bakterilerin biyofilminde şekerleri fermente ederek çeşitli enzimler ve diğer küçük moleküller ile birlikte glukonik ve asetik asit üreten bilimsel bir altın madeni vardır.

Kombucha kültür dinamikleri o kadar ilginç ki, bir bilim insanı ekibi, mikro yer çekiminin büyümesini nasıl etkilediğini görmek için 2014 yılında Uluslararası Uzay İstasyonuna (ISS) kurutulmuş kombucha biyofilmi gönderdi.

Bu malzemenin bir kısmı, 18 ay boyunca Mars tipi bir atmosferin altına yerleştirildi ve Dünya'ya geri gönderilmeden ve iki buçuk yıl daha ekilmeden önce ISS'nin dışında uzay radyasyonuna maruz bırakıldı. Kurucu genomlar daha sonra daha az seyahat eden benzerleriyle karşılaştırıldı.

Sonuç, Frontiers in Microbiology'de yayınlandı.

Platformun bir kısmı ve kullanılan kombucha biyofilmleri.

 

Her simbiyotik toplulukta olduğu gibi Kombucha kültüründe de farklı mikroplar farklı roller üstlenir. Bakteri Komagataeibacter oboediens, en iyi bitkilerin hücre duvarlarını ve pamuk lifinin çoğunu oluşturmasıyla bilinen selüloz üretir.

Diğer topluluk üyeleri uzay radyasyonuna ve neredeyse saf CO2 atmosferine maruz kaldıklarında ölürken, Komagataeibacter daha davetkar bir ortama geri döndüğünde daha fazla selüloz üretecek bir durumda hayatta kaldı. Üstelik, Dünya'ya döndüğünde, genomu çoğu ölçümde sözde zemin örneğine çok benziyordu.

İstisnalar, plazmitlerin uzunluğu (ekstrakromozomal DNA) ve CRISPR ile ilişkili proteinlerin genlerinin konumuydu, ancak kağıt notları; "Bu farklılıklar [...] selüloz sentezinin herhangi bir genetik metabolik profilini etkilemez." Yazarlar ekliyor; "Bu, K. oboediens'in Mars kolonilerinin endüstrisinde selüloz üretimi için güçlü bir aday olduğunu gösteriyor."

Kombucha daha önce uzun uzay yolculuklarında astronotlar için olası bir probiyotik içecek olarak çalışılmıştı - ancak selüloz üretimi potansiyeli çok daha önemli.

Biyofilm için selüloz, rakip mikroplara karşı bir bariyer ve oksijen difüzyonuna ve ultraviyole radyasyona karşı koruma görevi görür. Yazarlar, K. oboediens'in çileden kurtulmasının nedeninin selüloz kalkanından şüpheleniyor. Mars kolonistleri için selüloz, giysiler, kağıtlar vb. için lifler yapmak ve Mars topraklarını gıda yetiştirmek için uygun hale getirmenin anahtarı olan nitrojeni sabitleyen organizmaları korumak için bir fırsatı temsil ediyor.

Bu aynı zamanda, zorlu koşullarda dünya dışı yaşamın da benzer bir hile keşfetmiş olabileceği ihtimalini artırıyor. Mars'ta veya atmosferin az olduğu diğer dünyalarda önceden var olan yaşam aramaları, yaşamı belirtmek için selülozun varlığını arayabilir.

Ancak sonuçların bir dezavantajı var. Uzayda seyahat eden bakterilerde antibiyotik direnci genleri artırılarak gelecekteki yolculuklar için ekstra bir tehlike oluştu.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.