Porosty mogą przetrwać na Marsie. Obiecujące odkrycie Polaków

• Zespół prof. Kai Skubały z UJ bada porosty w symulowanych warunkach Marsa; projekt finansuje NCN.
• Gatunek słojecznica mchowa wykazał obronę przed promieniowaniem nawet w stanie uwodnionym.
• Eksperymenty prowadzone są w laboratoriach CBK PAN we Wrocławiu; wyniki opisało pismo "IMA Fungus".

Badacze z Uniwersytetu Jagiellońskiego i wrocławskiego CBK PAN sprawdzają, czy i jak porosty poradzą sobie na Czerwonej Planecie. Jak podaje PAP, prace prowadzi dr hab. Kaja Skubała, prof. UJ, w ramach projektu "Życie na krawędzi – krok w kierunku rozpoznania adaptacji porostów do ekstremalnych warunków pozaziemskich" finansowanym przez Narodowe Centrum Nauki.

Środowisko marsjańskie jest skrajnie nieprzyjazne: dominuje tu dwutlenek węgla, niskie ciśnienie ok. 600 Pa, silne promieniowanie i wahania temperatur od -140 do 20 st. C. Zespół prof. Skubały umieścił próbki porostów w komorze próżniowej, imitującej warunki Czerwonej Planety. Kontrolowano w niej skład gazów, ciśnienie, temperaturę i wilgotność, a lampy imitowały promieniowanie słoneczne i jonizujące. Istotny był pomiar pary wodnej, bo choć na Marsie nie ma ciekłej wody, śladowa wilgoć w atmosferze może decydować o aktywności porostów.

W centrum uwagi znalazła się słojecznica mchowa (Diploschistes muscorum). Badacze wykazali, że nawet w stanie uwodnionym potrafi bronić się przed promieniowaniem jonizującym. To ważne, bo brak magnetosfery i rzadka atmosfera Marsa nie filtrują szkodliwego UV i cząstek wysokoenergetycznych. Porosty wykorzystują m.in. melaninę i unikalne metabolity wtórne odkładane w warstwie korowej, tworząc naturalny film ochronny – mechanizm znany z terenów silnie skażonych metalami ciężkimi.

Wyniki otwierają drogę do praktycznych zastosowań. Inne zespoły proponowały wcześniej biopowłoki z grzybów na ścianach i dachach habitatów. Zespół z UJ sugeruje, że porosty mogą działać jeszcze skuteczniej, bo łączą ochronę antyoksydacyjną i wiązanie metali z ekranowaniem UV. W laboratorium CBK PAN we Wrocławiu naukowcy symulują różne mieszanki gazów, a także promieniowanie, by sprawdzić trwałość tej ochrony i wymagania wilgotnościowe potrzebne do utrzymania aktywności porostów przez dłuższy czas.

Kolejne pytania dotyczą samej symbiozy. Projekt zakłada sprawdzenie, czy grzyby żyjące z glonami mogą wykorzystywać tlen produkowany przez fotobionty do własnego oddychania, skoro w atmosferze Marsa tego gazu znajdziemy śladową ilość. Gdyby porosty potrafiły zamknąć obieg – pobierać cukry i tlen w obrębie jednej plechy – powstałby bardziej samowystarczalny organizm, cenny w warunkach pozaziemskich.

Impuls do obecnych prac wyrósł z doświadczeń terenowych. Prof. Skubała zwróciła uwagę na porosty już podczas badań na hałdach pohutniczych Górnego Śląska, gdzie organizmy te radziły sobie w środowisku skażonym ołowiem, cynkiem, arsenem i kadmem. W tych warunkach produkują one metabolity wtórne, które działają jak związki chelatujące, ograniczając wnikanie metali do komórek. Ten arsenał chemiczny, w połączeniu z melaniną, może być kluczowy również poza Ziemią.