Wetenschappers rond Tetyana Milojevic van de faculteit Scheikunde van de Universiteit van Wenen zijn op zoek naar unieke biosignaturen, die door microbiële activiteit op synthetische buitenaardse mineralen worden achtergelaten. De biochemicus en astrobioloog onderzoekt deze handtekeningen op haar eigen geminiaturiseerde "Mars-boerderij", waar ze interacties tussen de archaeon Metallosphaera sedula en Mars-achtige rotsen kan observeren. Deze microben zijn in staat metalen te oxideren en te integreren in hun metabolisme. Het originele onderzoek is momenteel gepubliceerd in het tijdschrift Grenzen in de microbiologie .

Aan de afdeling Biofysische Chemie van de Universiteit van Wenen, Tetyana Milojevic en haar team hebben een geminiaturiseerde "Mars-boerderij" gerund om het oude en waarschijnlijk uitgestorven microbiële leven te simuleren - op basis van gassen en synthetisch geproduceerde Mars-regoliet van diverse samenstelling. Het team onderzoekt interacties tussen Metallosphaera sedula, een microbe die in extreme omgevingen leeft, en verschillende mineralen die voedingsstoffen in de vorm van metalen bevatten. Metallosphaera sedula is een chemolithotroof, betekent in staat zijn anorganische stoffen zoals ijzer te metaboliseren, zwavel en uranium ook.

Om de microbiële voedingsgeschiktheid te bevredigen, het onderzoeksteam gebruikt minerale mengsels die de samenstelling van de regoliet van Mars nabootsen van verschillende locaties en historische perioden van Mars:"JSC 1A" bestaat voornamelijk uit palagoniet - een rots die is gemaakt door lava; "P-MRS" is rijk aan gehydrateerde fyllosilicaten; het sulfaat met "S-MRS, " ontstaan ​​uit zure tijden op Mars en de zeer poreuze "MRS07/52" die bestaat uit silicaat- en ijzerverbindingen en sedimenten van het oppervlak van Mars simuleert.

"We konden aantonen dat vanwege de metaaloxiderende metabolische activiteit, wanneer ze toegang krijgen tot deze regolietsimulanten van Mars, M. sedula koloniseert ze actief, geeft oplosbare metaalionen vrij in de percolaatoplossing en verandert hun minerale oppervlak en laat specifieke kenmerken van leven achter, een 'vingerafdruk, "om zo te zeggen, " legt Milojevic uit. De waargenomen metabole activiteit van M. sedula gekoppeld aan het vrijkomen van vrij oplosbare metalen kan zeker de weg vrijmaken voor buitenaardse biomining, een techniek waarbij metalen uit ertsen worden gewonnen, de lancering van de biologisch geassisteerde exploitatie van grondstoffen van asteroïden, meteoren en andere hemellichamen.

Met behulp van elektronenmicroscopie-instrumenten in combinatie met analytische spectroscopietechnieken, de onderzoekers waren in staat om het oppervlak van bioprocessed Martiaanse regolietsimulanten in detail te onderzoeken. Samenwerking met de werkgroep van chemicus Veronika Somoza van de afdeling Fysiologische Chemie was waardevol om tot deze resultaten te komen. "De verkregen resultaten vergroten onze kennis van biogeochemische processen van mogelijk leven buiten de aarde, en specifieke aanwijzingen geven voor de detectie van biosignaturen op buitenaards materiaal – een stap verder om potentieel buitenaards leven te bewijzen, ', zegt Tetyana Milojevic.