وجد الباحثون الذين اختبروا سلالات فطرية جُمعت خلال مهمة المريخ 2020 أن أبواغ فطر Aspergillus calidoustus صمدت أمام جميع اختبارات الإشعاع والجفاف والضغط المنخفض والاختبارات الريولوجية تقريبًا - وهو اكتشاف يزيد من تحديات الدفاع الكوكبي
قد تكون الميكروبات الأرضية أكثر صلابة مما كان متوقعاً، مما يثير تساؤلات جديدة حول البقاء على قيد الحياة خارج كوكب الأرض.
لطالما اعتبر العلماء الفطريات كائنات قوية قادرة على البقاء، لكن الأبحاث الجديدة تشير إلى أن بعضها قد يكون قادراً على تحمل اختبار أكثر قسوة: الرحلة من الأرض إلى المريخ.
فحصت الدراسة ميكروبات فطرية جُمعت من غرف ناسا النظيفة، وهي مساحات شديدة التحكم تُبنى وتُختبر فيها المركبات الفضائية. صُممت هذه المرافق للقضاء على التلوث، ومع ذلك، تنجو بعض الميكروبات. عندما عرّض العلماء هذه الميكروبات الناجية لظروف تحاكي السفر إلى الفضاء وسطح المريخ، نجت جراثيم فطر Aspergillus calidoustus.
שالعدوى الفطرية في الظروف القاسية
قال الدكتور كاستوري فينكاتيشواران، عالم الأحياء الدقيقة وقائد الدراسة: "لا يعني هذا بالضرورة أن المريخ مُعرّض للتلوث، ولكنه يُساعدنا على تحديد المخاطر المُحتملة لبقاء الكائنات الدقيقة بشكل أفضل". وتُطبّق وحدته سياسة ناسا في مختلف المهمات لمنع انتقال التلوث بين الكائنات الفضائية والكائنات الأرضية، والعكس صحيح. وأضاف: "تتمتع الكائنات الدقيقة بقدرة عالية على مقاومة الصدمات البيئية".
على عكس البكتيريا، لا تحظى الفطريات بدراسة واسعة في أبحاث الدفاع الكوكبي، لكنها قد تُشكّل تحديات فريدة. فالجراثيم الفطرية مصممة طبيعياً لتحمل الجفاف والإشعاع ونقص الغذاء، وهي سمات تُحاكي الظروف الموجودة في رحلات الفضاء.
تقدم هذه الدراسة بعضًا من أولى الأدلة على أن الخلايا المعقدة (حقيقيات النوى) يمكن أن تنجو من جميع مراحل المهمة، بدءًا من التجميع في غرف نظيفة وحتى التشغيل على كوكب آخر.
السبب في أن الغرف النظيفة ليست نظيفة تمامًا
تُعدّ غرف ناسا النظيفة من بين أكثر البيئات تحكماً على وجه الأرض. يُنقى الهواء باستمرار، وتُعقّم الأسطح، ويتبع العاملون بروتوكولات صارمة للحدّ من التلوث. مع ذلك، تتكيف بعض الميكروبات مع هذه الظروف. وبمرور الوقت، قد تُطوّر مقاومة للمطهرات، وانخفاض الرطوبة، ومحدودية الغذاء.
لهذا السبب تُعدّ هذه العمليات بالغة الأهمية في عمليات الدفاع الكوكبي، التي تهدف إلى منع وصول الحياة من الأرض إلى عوالم أخرى، وإعاقة البحث عن الحياة خارج كوكب الأرض. فإذا استطاع ميكروب البقاء على قيد الحياة في غرفة معقمة، فربما يكون قد تكيّف بالفعل مع ظروف الفضاء القاسية.
اختبار القدرة على البقاء في الطريق إلى المريخ
للتحقق من هذه الإمكانية، قام فريق البحث بتحليل 27 سلالة فطرية جُمعت خلال مهمة المريخ 2020، التي أوصلت بنجاح مركبة المريخ "برسيفيرانس" إلى وجهتها. كما أضافوا نوعين إضافيين من الميكروبات المعروفة بمقاومتها للإشعاع.
عُرِّضت أبواغ الفطريات لسلسلة من المحاكاة المصممة لتقليد المراحل الرئيسية لمهمة استكشاف المريخ. وشملت هذه المحاكاة البرد القارس، والإشعاع فوق البنفسجي والأيونات المكثفة، وانخفاض الضغط الجوي، والتعرض لصخور التوف المريخية (المادة الصخرية المتناثرة والمغبرة على سطح المريخ). لا تعكس هذه الظروف بيئة المريخ فحسب، بل تعكس أيضًا الفراغ والإشعاع اللذين يُواجهان خلال أشهر من السفر الفضائي.
من بين جميع العينات، برزت بكتيريا A. calidoustus. فقد نجت أبواغها من جميع الاختبارات تقريبًا. ولم يكن العامل القاتل سوى الإجهاد المشترك الناتج عن درجات الحرارة المنخفضة جدًا ومستويات الإشعاع العالية. وقال فينكاتاسواران: "لا يتحدد بقاء الميكروبات بإجهاد بيئي واحد، بل بمجموع آليات مقاومة الإجهاد".
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
