Микроорганизм, который любит метеориты

Хемолитотрофные микроорганизмы получают энергию из неорганических источников. Исследование физиологических процессов этих организмов, выращенных на метеорите, даёт новые представления о потенциале внеземных материалов как источника доступных питательных веществ и энергии для микроорганизмов ранней Земли. Метеориты могли доставить множество необходимых соединений, способствовавших эволюции жизни, какой мы её знаем на Земле.

Международная команда под руководством астробиолога Тетяны Милоевич из Венского университета изучила физиологию и границу раздела металл-микроб у экстремального металлофильного архея Metallosphaera sedula, живущего на внеземном материале — метеорите Northwest Africa 1172 (NWA 1172) — и взаимодействующего с ним. Оценка биогенности на основе внеземных материалов служит ценным источником информации для изучения предполагаемой внеземной бионеорганической химии, которая могла происходить в Солнечной системе.

Архей предпочитает метеориты

Клетки M. sedula быстро заселяют метеоритный материал, гораздо быстрее, чем минералы земного происхождения. «Метеоритная диета, по-видимому, более благоприятна для этого древнего микроорганизма, чем питание земными минеральными источниками. NWA 1172 — это полиметаллический материал, который может обеспечивать гораздо больше микроэлементов для облегчения метаболической активности и микробного роста. Кроме того, пористость NWA 1172 также может объяснять превосходную скорость роста M. sedula», — говорит Тетяна Милоевич.

Исследования в нанометровом масштабе

Учёные проследили перемещение неорганических компонентов метеорита в микробную клетку и исследовали редокс-поведение железа. Они проанализировали границу раздела метеорит-микроб с нанометровым пространственным разрешением. Объединив несколько методов аналитической спектроскопии с просвечивающей электронной микроскопией, исследователи выявили набор биогеохимических «отпечатков», оставленных после роста M. sedula на метеорите NWA 1172. «Наши исследования подтверждают способность M. sedula осуществлять биотрансформацию метеоритных минералов, раскрывают микробные следы, оставленные на материале метеорита, и представляют собой следующий шаг к пониманию метеоритной биогеохимии», — заключает Милоевич.