De droom om leven op Mars te vinden is wellicht een stap dichter bij de werkelijkheid na een serie experimenten met bacteriën op aarde.
Wetenschappers van de Northwestern University en de Uniformed Services University in de VS bombardeerden bacteriën en schimmels met straling om te testen hoe lang ze op Mars kunnen overleven.
Hun opzienbarende resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Astrobiology.
Ze ontdekten dat de bacterie deinococcus radiodurans honderden miljoenen jaren kan overleven op onze rode buurplaneet.
De taaiheid van de bacterie heeft hem de bijnaam ‘Conan de Bacterie’ opgeleverd naar de fictieve held Conan de Barbaar.
Zware omstandigheden op Mars
De omstandigheden op Mars zijn op zijn zachtst gezegd niet best. De planeet is droog en dor, heeft geen magnetisch veld en de atmosfeer is zeer ijl.
Daardoor wordt het oppervlak voortdurend blootgesteld aan hoogenergetische deeltjes en ultraviolette straling die de meeste organismen meteen zouden doden. Bovendien is het er gemiddeld -63 °C.
Deinococcus radiodurans heeft echter aangetoond bestand te zijn tegen het barre klimaat.
Het oppervlak van Mars is droog en kaal. Je kunt je moeilijk voorstellen dat er 2 miljard jaar geleden water stroomde over deze onherbergzame planeet. Maar onder het droge oppervlak houden zich mogelijk bacteriën schuil. Deze foto is op 8 juli 2021 gemaakt door de NASA-rover Perseverance.
Bacteriën gebombardeerd
De onderzoekers bombardeerden zes soorten bacteriën en schimmels met gammastralen en protonen, waarbij ze de omstandigheden op Mars nabootsten. Deinococcus radiodurans bleek er het best tegen bestand.
Om precies te zijn toonden de onderzoekers aan dat de Conan-bacterie 140.000 gray, de eenheid van geabsorbeerde stralingsdosis, aankan op Mars als hij uitgedroogd, ingevroren en begraven is. Dat is 28.000 keer een dodelijke dosis voor de mens.
Als deinococcus radiodurans op het oppervlak van de rode planeet zou worden achtergelaten, zou hij binnen enkele uren sterven. Maar slechts 10 centimeter onder de grond zou hij het er tot 1,5 miljoen jaar kunnen volhouden.
Zijn DNA maakt de bacterie uniek: hij kan zichzelf repareren als hij wordt blootgesteld aan sterke straling.
De onderzoekers stelden de bacterie nog verder op de proef en ontdekten dat deinococcus radiodurans tot 280 miljoen jaar kan overleven als hij 10 meter diep in de Marsbodem zit.
De bacterie is zo taai dankzij zijn genomische structuur. Zijn chromosomen en plasmiden zijn met elkaar verbonden, waardoor hij zich snel kan herstellen bij intense bestraling.
Zoeken naar bacteriën
De eerste bodemmonsters van Mars zullen in 2033 op aarde aankomen, en wetenschappers zullen ze uitkammen op oude, sluimerende bacteriën.
De toekomstige Marsmissies ExoMars van ESA en Mars Life Explorer van NASA, zullen boren aan boord hebben die monsters van 2 meter diepte kunnen nemen.
De rover ExoMars en de lander Mars Life Explorer hebben boren aan boord die 2 meter in de Marsbodem kunnen boren. Wellicht treffen ze oeroude, sluimerende bacteriën aan. Links een illustratie van de ExoMars van ESA met boor, rechts de InSight van NASA met boor. De Mars Life Explorer lijkt op de InSight.
De onderzoekers hopen dat andere soortgelijke bacteriën in de Marsbodem hebben overleefd.
De kans om levende bacteriën te vinden is echter klein, want het is tussen de 2 en 2,5 miljard jaar geleden dat het water van het Marsoppervlak verdween.
Meteorietinslagen kunnen echter bacteriën hebben verspreid, en die leven mogelijk nog steeds onder de grond.
De onderzoekers komen ook met een waarschuwing. Toekomstige astronauten zouden Mars kunnen besmetten met aardse bacteriën, en kunnen ook Marsbacteriën mee terug nemen naar de aarde.
De gevolgen van deze bacteriële besmetting zijn nog niet bekend. We moeten dus voorzichtig te werk gaan als we bodemmonsters ophalen van onze rode buurplaneet.