In viaggio con Curiosity: così microrganismi terrestri potrebbero aver raggiunto Marte

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"Courtesy NASA/JPL-Caltech" processing 2di7 & titanio44

Nell'agosto 2012 quando Curiosity sbarcò con successo su Marte, potrebbe non esser stato da solo ma decine di specie microbiche avrebbero intrapreso il viaggio clandestino dalla Terra.

Un nuovo studio, infatti, ha identificato ben 377 ceppi di microrganismi in grado di resistere a temperature estreme e danni causati dalle radiazioni ultraviolette C, il tipo potenzialmente più dannoso.

Il rapporto è stato presentato il 19 maggio in occasione dell'American Society for Microbiology.

Identification and Survival of Isolates Collected from the Mars Rover, Curiosity [abstract]

Planetary protection is governed by the Outer Space Treaty which includes the practice of protecting planetary bodies from contamination by Earth life (forward contamination). Although studies are constantly expanding our knowledge about life in extreme environments, it is still unclear whether organisms from Earth can survive and grow in a Martian environment where there is intense radiation, high oxidation potential, extreme desiccation, and limited nutrients. Knowing if microorganisms survive in conditions simulating those on the Martian surface is paramount to addressing whether these microorganisms could pose a risk to future challenging planetary protection missions.

The objectives of this study were to
1) Identify cultivable microbes collected from the surfaces of the MSL, Curiosity;
2) Distinguish those microorganisms that can utilize electron acceptors known to be available on Mars, and
3) Determine microbial survival after exposure to Mars-like conditions..

Organisms were collected during MSL’s planetary protection implementation campaign. Isolates were identified and characterized using standard culturing and molecular techniques. Results show that a 62% of the 377 organisms identified are related to members of the Bacillus genus although surprisingly, 31% belong to non-spore-forming genera. These isolates comprise 25 genera and 65 species. Data suggests that 19 of these organisms are able to reduce potential growth substrates, such as perchlorate and sulfate, found on Mars. Many isolates have shown resistance to desiccation (78%), and UVC radiation. Moreover, 94% of the isolates can grow in the presence of elevated salt conditions (≥10% NaCl) and 35% grow at low temperatures (4C). More strikingly, 11% of isolates could survive under multiple extreme conditions. Results from this study are yielding details about the microbes that inhabit the surfaces of spacecraft after microbial reduction.

On a broader level, this study will help gauge whether microorganisms from Earth pose a forward contamination risk that could impact future life detection and sample return missions. The overall outcome of this study will provide knowledge about the hardiest of organisms on the spacecraft and could benefit the development of cleaning and sterilization technologies to prevent forward contamination.

Questo progetto, svolto in collaborazione con il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California, è il primo ad esaminare l'intero archivio dei microbi raccolti su Curiosity.

I tamponi sulle superfici del rover, compreso il suo scudo termico e il sistema di volo, prima che fosse lanciato, hanno rivelato 377 organismi di cui il 62% legato al genere Bacillus e il 31% appartenenti a generi che non formano spore. Questi, isolati, comprendono 25 generi e 65 specie.

I dati suggeriscono che 19 di questi organismi sono in grado di ridurre potenzialmente i substrati di crescita, come il perclorato e il solfato, disponibili su Marte. Molti ceppi hanno mostrato resistenza ad essiccazione (78 %) ed UVC.
Inoltre, il 94 % degli isolati può crescere in presenza di condizioni di salinità elevata ( ≥ 10 % NaCl) e il 35 % può crescere a basse temperature (4 C) e, più sorprendentemente, l'11 % degli isolati potrebbe sopravvivere sotto molteplici condizioni estreme.

L'identificazione di specie microbiche resistenti aiuta a misurare gli effettivi livelli di contaminazione da veicoli spaziali. La preoccupazione maggiore è che questi microrganismi possano esser sopravvissuti al viaggio verso il Pianeta Rosso, non solo contaminando un ambiente diverso da quello terrestre ma anche fornendo falsi positivi su analisi di campioni in situ o eventualmente riconsegnati a Terra come si propongono alcune missioni future.

Rapporti precedenti già suggerivano che per Curiosity non tutti protocolli di protezione planetaria erano stati rispettati alla lettera.

"Non sappiamo ancora se c'è davvero una minaccia", dice Stephanie Smith della University of Idaho a Mosca, autore principale della ricerca. "Finora sappiamo che è importante adottare un approccio precauzionale".

I dati presentati da Smith e il suo team potrebbero aiutare gli scienziati della missione a rivalutare le procedure di pulizia ed indurre ulteriori ricerche in materia di protezione planetaria.