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ASTROBIOLOGIE
Welche Spuren hinterlässt Leben auf Marsgestein?
Redaktion / Pressemitteilung der Universität Wien
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18. Oktober 2017

Wie würde man eigentlich erkennen, dass es auf dem Mars einmal mikrobakterielles Leben gegeben hat? Unter anderem auch dieser Frage gehen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Universität Wien nach: Sie besiedeln künstlich hergestelltes Marsgestein mit Mikroben und verfolgen, was die Mikroorganismen damit anstellen.

Mars-Regolith

Biotransformierter synthetischer Mars-Regolith nach Metallosphaera sedula-Kultivierung. Bild: Tetyana Milojevic [Großansicht]

Am Institut für Biophysikalische Chemie an der Universität Wien haben Tetyana Milojevic und ihr Team eine miniaturisierte "Mars-Farm" in Betrieb genommen, die urtümliches und möglicherweise vergangenes mikrobielles Leben simulieren soll – basierend auf Gasen und synthetisch hergestelltem Mars-Regolith verschiedenster Zusammensetzung.

Das Team hat sich auf die Interaktionen zwischen Metallosphaera sedula, einer extrem anpassungsfähigen Mikrobenart, und verschiedenen Mineralien, die energiespendende Metalle enthalten, spezialisiert. Metallosphaera sedula ist nämlich chemolithotroph, also fähig, anorganische Substanzen wie Eisen, Schwefel sowie Uran zur Energiegewinnung zu nutzen.

Die zum Einsatz kommenden synthetischen Mischungen der Mineralien spiegeln verschiedene Orte und Zeitalter des Mars wider: In "JSC-1A" findet man hauptsächlich Palagonit – ein Gestein, das aus Lava entstanden ist; "P-MRS" ist reich an wasserhaltigen Phyllosilikaten; das sulfathaltige "S-MRS" stammt aus dem späten sauren Zeitalter und das höchst poröse "MRS07/52" besteht hauptsächlich aus Silizium- und Eisenverbindungen – sie alle entsprechen den Sedimenten der Marsoberfläche, wie sie aus vorangegangenen Marsmissionen bekannt sind.

"Wir konnten zeigen, dass Metallosphaera sedula aktiv die synthetischen Mineralien besiedeln kann, da sie fähig sind, Metalle zu oxidieren, um sie in ihren Stoffwechsel einzuspeisen. Durch die Kolonisation und metabolische Nutzung der synthetischen Regolith-Mischungen verändern die Mikroben die mineralische Oberfläche und setzen lösliche Metalle frei – zurück bleiben spezifische Signaturen, quasi 'Fingerabdrücke' der Mikroben", erklärt Milojevic.

Die metabolische Aktivität von Metallosphaera sedula gekoppelt mit der Freisetzung von löslichen Metallen könnte den Weg für künftiges extraterrestrisches Biomining ebnen, also die Gewinnung von Schwermetallen aus Erzen von Asteroiden, Meteoriten und anderen Himmelskörpern.

Mittels Elektronenmikroskopie und analytischen spektroskopischen Methoden konnten das Team diese Oberfläche genauer erkunden. "Diese Ergebnisse erweitern unser Wissen über die biogeochemischen Prozesse von möglichem Leben abseits der Erde und liefern somit Anhaltspunkte für die Detektion von Biosignaturen auf extraterrestrischen Material – ein weiterer Schritt, um mögliches fremdes Leben nachzuweisen", erklärt Milojevic.

Über ihre Untersuchung berichten die Forscher in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Frontiers in Microbiology erschienen ist.

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siehe auch
Astrobiologie: Irdische Überlebenskünstler helfen Marsforschern - 26. November 2015
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