ماذا تحتاج الكائنات الحية الدقيقة على كوكب المريخ لتبقى على قيد الحياة؟

على الرغمِ من عدمِ اكتشافِ أيّ حياة على كوكب المريخ حتى الآن، إلاّ أنه من المثير للاهتمام أن نتنبأ حول الظروف التي قد تسمح بحدوثها.

درس العلماء العمليات الخلوية التي تنظم تكيف الكائنات الحية الدقيقة للبيركلورات. أجرت الدراسة جامعة تكنولوجيا برلين (TU Berlin) ومعهد لايبنيز (Leibniz) لعلم البيئة المائية العذبة ومصايد الأسماك الداخلية (IGB).

في حال استطاعت الكائنات الحية الدقيقة التكيف الجيني لاستجابتها لهذا الملح، فقد يصبح بالإمكان البقاء على الكوكب الأحمر.

ونشر البحث الذي يصف بحث الفريق في مجلة الميكروبيولوجيا البيئية Environmental Microbiolog.

الطاقة وتوافر عناصر CHNOPS ضروريان للحياة كما نعرفها ما يلي:

الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت هي العناصر الممثلة في هذا الاختصار. كما تتطلب العناصر الندرة والماء السائل، وعلى سطح المريخ تتوفر الكثير من هذا.

ويمكن أن يوفر الضوء الشمسي أو العمليات الكيميائية الطاقة. إضافة إلى أن الكربون متاح أيضًا من خلال الغلاف الجوي الرقيق الذي يحتوي على ثاني أكسيد الكربون. والعناصر الأخرى الأساسية وفيرة على سطح المريخ في ما يُعرف بالتربة القمرية.

إنّ الحصول على ماء سائل بسبب الضغط الجوي المنخفض الذي يبلغ حوالي 6 مليبار هو صعب جداً، وتكون متوسطة الحرارة أيضًا تحت الصفر المئوي. وتشكل محاليل ملحية مؤقتة ثابتة عن طريق الذوبان هو أحد الطرق القليلة لإنتاج الماء بالقرب من سطح المريخ.

أما الملح فيمتص ويذوب في الماء من الجو خلال هذه العملية، ويمتص البركلوريد بسهولة الماء من الجو ويقلل نقطة تجمد الماء.

إنه من بين الأملاح الامتصاصية للرطوبة العديدة الموجودة على سطح المريخ، كما يمكن العثور عليها في الأرض في أماكن نادرة في صحاري جافة للغاية.

تبقى هذه المياه فترة كافية لدعم وتغذية بعض الكائنات الحية الدقيقة. إذ إن البركلورات تسبب توترًا في الخلية بطريقة غير معروفة حتى الآن.

قارن الباحثون استجابة التوتر الناتج عن البركلورات للخميرة المعروفة باسم Debaryomyces hansenii بتكيفات التوتر الملحي المعروفة، وقد استخدموا بروتوكولًا بروتيوميًا طُور من قبل معهد روبرت كوخ (RKI).

واكتشف الباحثون أن استجابات التوتر لكلوريد الصوديوم وبركلورات الصوديوم تشترك في العديد من السمات الاستقلابية. إذ يتضمن ذلك مسارات الإشارة، زيادة استقلاب الطاقة وتكوين المذيبات العضوية.