Почему это важно?
Любые формы жизни на Марсе в прошлом, настоящем или будущем должны будут противостоять сложным условиям, включая ударные волны от падений метеоритов и перхлораты в почве — высокоокисляющие соли, которые дестабилизируют водородные связи и гидрофобные взаимодействия.
Исследование
В статье, опубликованной в PNAS Nexus, Пурушартх И. Раджягуру и его коллеги подвергли Saccharomyces cerevisiae — широко используемую модель дрожжей — воздействию ударных волн и перхлоратов.
Авторы выбрали дрожжи отчасти потому, что их уже изучали в космосе. При стрессе дрожжи, как и люди, и многие другие организмы, формируют рибонуклеопротеиновые (RNP) конденсаты — структуры из РНК и белков, которые защищают РНК и влияют на судьбу матричных РНК. Когда стрессовый фактор проходит, RNP-конденсаты, включая подтипы, известные как стресс-гранулы и P-тельца, распадаются.
Эксперимент
Авторы смоделировали марсианские ударные волны в Высокоинтенсивной шоковой трубе для астрохимии (HISTA), расположенной в Физической исследовательской лаборатории в Ахмадабаде, Индия. Дрожжи, подвергшиеся воздействию ударных волн интенсивностью 5,6 Маха, выжили, хотя их рост замедлился. То же самое произошло с дрожжами, подвергнутыми воздействию 100 мМ натриевой соли перхлората (NaClO₄) — концентрации, аналогичной той, что встречается в марсианских почвах.
Клетки дрожжей также выжили при совместном воздействии ударных волн и перхлоратов. В обоих случаях дрожжи формировали RNP-конденсаты. Ударные волны вызывали образование стресс-гранул и P-телец; перхлорат заставлял дрожжи создавать P-тельца, но не стресс-гранулы.
Мутанты, неспособные формировать RNP-конденсаты, плохо справлялись с выживанием в условиях марсианского стресса. Анализ транскриптома выявил специфические транскрипты РНК, нарушенные условиями, подобными марсианским.
Вывод
По мнению авторов, результаты показывают важность дрожжей и RNP-конденсатов для понимания воздействия марсианских условий на жизнь.