280 Millionen Jahre: Unter der Mars-Oberfläche könnten uralte Bakterien lauern/Manche Bakterienarten überleben auch in Reinräume der NASA und ESA

Gleich vorweg eine Gefahr für die Erde und Menschen besteht nicht! Sind sie nicht toll diese Überlebenskünstler. Schon die Reinräume wo Raumsonden und Satelliten zusammengebaut werden haben die selben Probleme bei der Reinigung wie die Krankenhäuser. Und im Reinraum ist der Hygiene-Standard noch höher als in einem Krankenhaus. Bakterien und Pilze finden hier und da ihre Nischen und passen sich an. Ja sogar neue arten entstehen in den Reinräumen – Faszinierend diese Geschöpfe (Bakterien)!

Mit ein Grund warum der bau eines Mars-Rover so teuer und Aufwendig ist. Werkzeuge, Schrauben, Bauteile müssen sterilisiert werden. Reinräume werden mit speziellen Chemikalien gesäubert und bei Überdruck gehalten. Fremdkörper werden mit ultraviolettem Licht und Hitze bekämpft, Arbeiter müssen Spezialanzüge tragen.

Christian Dauck

Unter der Mars-Oberfläche könnten uralte Bakterien lauern

Diese Illustration zeigt ein Konzept für mehrere Roboter, die zusammen vom Perseverance Rover (links unten) auf der Marsoberfläche genommene Proben zur Erde transportieren sollen.Bildrechte: NASA/JPL-Caltech

Unter den extrem rauen Bedingungen auf dem Mars könnten Bakterien dennoch mehr als eine Viertelmilliarde Jahre überlebt haben. Das haben US-Forscher in einer Studie nachgewiesen. Mit den Proben künftiger Mars-Missionen könnten die uralten Mikroben auch auf die Erde kommen.

Die Umwelt auf dem Mars ist rau und unbarmherzig. Extreme Trockenheit und eisige Temperaturen von durchschnittlich minus 63 Grad Celsius in mittleren Breiten machen den Roten Planeten zu einem lebensfeindlichen Ort. Noch schlimmer ist die intensive kosmische Strahlung. Mit durchschnittlich 0,08 Gray pro Jahr ist die strahlungsbedingte Energiedosis im Mars-Orbit 2,5 Mal so stark wie über der Raumstation ISS. Selbst wenn die Bedingungen auf dem Mars inklusive dem Vorhandensein von Wasser vor vielen Millionen Jahren die Entstehung von Leben ermöglicht haben könnten, scheint ein Überleben dieser Mikroben über einen so langen Zeitraum eigentlich unmöglich.

Überlebenskünstler „Conan das Bakterium“

Ein wahrer Überlebenskünstler: Deinococcus radiodurans, auch „Conan das Bakterium“ genannt.

Doch dem ist keineswegs so, wie US-Forscher herausgefunden haben. Bereits frühere Studien hatten gezeigt, dass ein Bakterium wie „Deinococcus radiodurans“ unter Bedingungen, wie sie direkt unter der Marsoberfläche herrschen, eine kosmische Energiedosis von 25.000 Gray überstehen könnte. Das würde der Mikrobe, die die Forscher liebevoll „Conan the Bacterium“ tauften, ein 1,2 Millionen Jahre langes Überleben auf dem Roten Planeten bescheren.

Doch es geht noch viel länger. In einer in der Fachzeitschrift „Astrobiology“ veröffentlichten neuen Studie haben US-Forscher nun nachgewiesen, dass „Deinococcus radiodurans“ getrocknet, gefroren und tief vergraben – was typisch für eine Marsumgebung wäre – sogar 140.000 Gray Strahlung überstehen könnte. Das ist immerhin die 28.000-fache Dosis dessen, was einen Menschen töten würde.

280 Millionen Jahre Überleben möglich

Um die Auswirkungen der Strahlung zu testen, setzte das Forscherteam das Bakterium hohen Dosen von Gammastrahlung und Protonen aus, wie sie in der Nähe des Mars-Bodens herrschen. Aber auch mit weitaus geringeren Dosen, wie sie tief unter der Mars-Oberfläche auftreten, wurde das Bakterium konfrontiert. Anschließend wurde mithilfe der modernen Spektroskopietechnik die Strahlenresistenz und damit die Überlebensrate des Bakteriums gemessen.

Das Ergebnis ist bemerkenswert. Obwohl „Conan das Bakterium“ eine UV-Bestrahlung an der Mars-Oberfläche nur wenige Stunden überleben könnte, verbesserte sich seine Lebensdauer direkt unter der Oberfläche schon deutlich. Nur zehn Zentimeter unter der Oberfläche des Roten Planeten stieg die Überlebensdauer des Bakteriums in der Laborsimulation bereits auf 1,5 Millionen Jahre. Und in zehn Metern Tiefe könnte „Conan“ bereits satte 280 Millionen Jahre überstehen.

Gefahr durch gegenseitige Kontamination

Dies bedeutet, dass Beweise für Leben auf dem Mars immer noch unter der Oberfläche des Roten Planeten schlummern könnten. Im Umkehrschluss heißt das aber auch, dass die Wissenschaftler genau hinschauen sollten, sobald die ersten Proben der Exo-Mars-Mission oder des Mars Life Explorer, der zwei Meter tief bohren kann, zur Erde zurückkehren. Bei unvorsichtigem Umgang mit den Proben wäre theoretisch auch eine Kontamination unserer Umwelt mit Mars-Bakterien möglich, von denen wir noch nicht wissen können, wie gefährlich sie für uns sind.

Da die Forschung nun nachgewiesen hat, dass bestimmte Bakterienstämme auf dem Mars extrem lange überleben können, besteht allerdings auch die Gefahr, dass künftige Astronauten und Weltraumtouristen den Roten Planeten mit eingeschleppten Bakterien von der Erde kontaminieren. Umgekehrt würde das natürlich auch für die Erde gelten, weswegen die Mars-Reisenden der Zukunft bei ihrer Rückkehr unbedingt gewissenhaft ihre Hände waschen und die Schuhe abtreten sollten – mindestens!

Quelle: https://www.mdr.de/wissen/mars-bakterien-proben-erde-gefahr100.html


Leben unter Extrembedingungen: NASA entdeckt neue Bakterienart in zwei Reinräumen

In zwei ihrer Reinräume hat die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA eine bislang unbekannte Bakterienart entdeckt. Die Mikroben sind resistent gegen jede Art der Hygiene und brauchen fast keine Nahrung. 

Ein Mikrobiologe nimmt eine Wischprobe vom Boden des Reinraums im Jet Propulsion Laboratory der NASA in Kalifornien. Regelmäßig werden Bakterien in Reinräumen entdeckt. 

Ein Mikrobiologe nimmt eine Wischprobe vom Boden des Reinraums im Jet Propulsion Laboratory der NASA in Kalifornien. Regelmäßig werden Bakterien in Reinräumen entdeckt. 

Foto: NASA/JPL-Valtech

Die NASA muss nicht unbedingt in die Tiefen des Weltalls vordringen, um neue Lebensformen zu entdecken. Jetzt hat die amerikanische Weltraumbehörde auf der Erde, ausgerechnet in zwei Reinräumen, in denen Raumschiffe zusammengebaut werden, eine unbekannte Bakterienart entdeckt. Sie überlebt in einer lebensfeindlichen Umgebung.

Manche Bakterienarten überleben auch in Reinräumen

Die Reinräume der NASA werden mit großem Aufwand extrem trocken und sauber gehalten. Die Konzentration luftgetragener Teilchen ist äußerst gering, es herrscht Unterdruck und die Mitarbeiter tragen Spezialanzüge. Mit ultraviolettem Licht und Hitzebehandlung wird versucht, jegliches Leben, das sich auf Objekten befindet, die in den Reinraum gebracht werden, abzutöten. Das gelingt auch größtenteils, aber nicht vollständig.

Die mikroskopische Aufnahme zeigt Dutzende von individuellen Bakterienzellen des kürzlich entdeckten Tersicoccus phoenicis.

Die mikroskopische Aufnahme zeigt Dutzende von individuellen Bakterienzellen des kürzlich entdeckten Tersicoccus phoenicis. Quelle: NASA/JPL-Valtech

Regelmäßig suchen Mikrobiologen die Reinräume deshalb gezielt nach unerwünschten Gästen in Form von Mikroben ab und nehmen Wischproben der Oberflächen. Immer wieder werden sie dabei auch fündig, denn in Reinräumen ist es zwar so porentief sauber wie sonst wohl nirgends auf der Welt, aber manche Bakterien können dennoch unter Extrembedingungen überleben. Einige Hundert Bakterienarten, die in Reinräumen gefunden wurden, sind mittlerweile in einer Art „Volkszählung“ gesammelt worden.

Sie haben der chemischen Säuberung ebenso standgehalten wie vermutlich den Sterilisationsmethoden, die beim Bau von Raumschiffen verwendet werden. Das bedeutet, sie könnten auch als blinde Passagiere mit ins All geflogen sein. Falls dort tatsächlich einmal extraterrestrisches Leben gefunden werden sollte, wäre es von großer Bedeutung, diese Funde mit den irdischen Bakterien zu vergleichen, damit keine falschen Rückschlüsse zur Herkunft gezogen werden.

Biologen sammeln die DNA der Reinraum-Bakterien weltweit in einer Datenbank

Jetzt hat die NASA also bekannt gegeben, dass ein neues Bakterium in zwei Reinräumen aufgetaucht ist. Die lateinische Bezeichnung Tersicoccus phoenicis leitet sich von „tersi2, lateinisch für rein, von „coccus“, griechisch für Beere und „phoenicis“ vom Mars-Lander Phoenix ab. Das beerenförmige Bakterium mit einem Durchmesser von einem Mikrometer ist derart ungewöhnlich, dass die Biologen in ihm nicht nur eine neue Art, sondern eine eigene Gattung vermuten.

„Das Bakterium überlebt fast ohne jegliche Nahrung“, sagte Parag Vaishampayan, Mikrobiologe im Jet Propulsion Laboratory in Kalifornien. Im Reinraum des Kennedy Space Centers, sowie im 4000 Kilometer entfernten Centre Spatial Guyanais in Kourou, Französisch-Guayana, ist Tersicoccus phoenicis entdeckt worden. Ein Abgleich der weltweiten Datenbank, in der Biologen die DNA von Bakterien sammeln, machte dies möglich.

„Wir finden viele Bakterien in Reinräumen, weil wir so intensiv nach ihnen suchen“, erklärt Vaishampayan. „Dieselbe Mikrobe könnte ebenfalls außerhalb des Reinraums in der Erde vorkommen, aber wir würden sie kaum entdecken, weil sich in einem Teelöffel Erde Tausende davon tummeln.“ Nun wollen die Biologen die DNA von Tersicoccus phoenicis entschlüsseln und einen Weg finden, wie das Bakterium aus den Reinräumen der Raumfahrttechnik herausbefördert werden kann.

Quelle: https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/raumfahrt/nasa-entdeckt-neue-bakterienart-in-zwei-reinraeumen/