Metallosphaera sedula. Credito:Università di Vienna
Gli scienziati intorno a Tetyana Milojevic della Facoltà di Chimica dell'Università di Vienna sono alla ricerca di biofirme uniche, lasciati sui minerali extraterrestri sintetici dall'attività microbica. La biochimica e astrobiologa indaga su queste firme nella sua "fattoria di Marte" miniaturizzata, dove può osservare le interazioni tra l'archeon Metallosphaera sedula e le rocce simili a Marte. Questi microbi sono in grado di ossidare e integrare i metalli nel loro metabolismo. La ricerca originale è stata attualmente pubblicata sulla rivista Frontiere in microbiologia .
Presso il Dipartimento di Chimica Biofisica dell'Università di Vienna, Tetyana Milojevic e il suo team hanno gestito una "fattoria di Marte" miniaturizzata per simulare la vita microbica antica e probabilmente estinta, basata su gas e regolite marziana prodotta sinteticamente di diversa composizione. Il team studia le interazioni tra Metallosphaera sedula, un microbo che vive in ambienti estremi, e diversi minerali che contengono sostanze nutritive sotto forma di metalli. Metallosphaera sedula è un chemolitotrofo, significa essere in grado di metabolizzare sostanze inorganiche come il ferro, anche zolfo e uranio.
Per soddisfare l'idoneità nutrizionale microbica, il team di ricerca utilizza miscele minerali che imitano la composizione della regolite marziana da diverse località e periodi storici di Marte:"JSC 1A" è composto principalmente da palagonite, una roccia creata dalla lava; "P-MRS" è ricco di fillosilicati idrati; il solfato contenente "S-MRS, " emergente dai tempi acidi su Marte e il "MRS07/52" altamente poroso che consiste di silicati e composti di ferro e simula i sedimenti della superficie marziana.
Regolite sintetica marziana. Credito:Università di Vienna
"Siamo stati in grado di dimostrare che grazie alla sua attività metabolica ossidante dei metalli, quando gli viene dato l'accesso a questi simulanti di regolite marziana, M. sedula li colonizza attivamente, rilascia ioni metallici solubili nella soluzione di percolato e altera la loro superficie minerale lasciando tracce specifiche di vita, un' impronta digitale, " così per dire, " spiega Milojevic. L'attività metabolica osservata di M. sedula accoppiata al rilascio di metalli solubili liberi può certamente aprire la strada al biomining extraterrestre, una tecnica che estrae metalli dai minerali, lanciare lo sfruttamento biologicamente assistito di materie prime dagli asteroidi, meteore e altri corpi celesti.
Utilizzando strumenti di microscopia elettronica combinati con tecniche di spettroscopia analitica, i ricercatori sono stati in grado di esaminare in dettaglio la superficie dei simulanti di regolite marziana bioprocessati. La collaborazione con il gruppo di lavoro della chimica Veronika Somoza del Dipartimento di Chimica Fisiologica è stata preziosa per raggiungere questi risultati. "I risultati ottenuti ampliano la nostra conoscenza dei processi biogeochimici della possibile vita oltre la terra, e fornire indicazioni specifiche per il rilevamento di biofirme su materiale extraterrestre - un ulteriore passo avanti per dimostrare la potenziale vita extraterrestre, "dice Tetyana Milojevic.
Microsferoidi. Credito:Università di Vienna