survival of rock-colonizing organisms after 1.5 years in outer space

Transkript

1 survival of rock-colonizing organisms after 1.5 years in outer space Von Silvano Onofri, Rosa de la Torre, Jean-Pierre de Vera, et al vorgestellt von Cornelia Weber

2 Panspermie-Theorien Cometary-Panspermia Mikroorganismen bzw biolog. Zellen bereits im protoplanetaren Nebel Kometen schließen lebensfähige Bakterien ins sich ein Überleben bzw Vermehrung im flüssigen Inneren (Aufheizen) Lithopanspermie: Komet trifft auf belebten Planten Transport von Leben zum nächsten Planeten

3 Lithopanspermie Phase I: Gesteinsauswurf infolge eines Impaktes auf einem anderen Planeten Phase II: Reise durchs All für eine lange Zeit (hunderte-millionen Jahre) Phase III: Einfangen durch einen neuen Planeten und Landung auf diesem

4 Lichens and Fungi Experiment

5 Pilze Eukaryotische (haben Zellkern) Lebewesen, deren Zellen Mitochondrien und ein Zellskelett enthalten. Neben den Tieren und Pflanzen bilden sie ein eigenständiges Reich Vermehrung: geschlechtlich und ungeschlechtlich durch Sporen und vegetativ (Zellkernteilung).

6 Sporen Sporen: Entwicklugnsstadium zur ungeschl. Vermehrung, Ausbreitung u./o. Überdauerung. Stoffwechsel einstellen Kein Wasser, Sauerstoff o. Nährstoffe Zellwand verhindert Wasserverdunstung Endospore: wegen Hungerzuständen. Mehrschichtige Zellwand u. Geringer Wassergehalt 1 Spore Tod des Bakteriums Gegen Hitze, Kälte, Austrocknung, Strahlung einzelliges Bakterium

7 Pilze Cryomyces antarcticus und C. Minteri microcolonial black cryptoendolithic fungi Sandstein McMurdo Antarctic Dry Valleys -20 bis -50 C Winter Hohe Salzkonzentration auf den Steinen, Nährstoffarmer Boden Hohe UV-Belastung (geringer Ozonschutz) Resistenz gegen hohen Druck

8 Flechte Symbiotische Lebensgemeinschaft zwischen Mykobionten (Pilz) und einem oder mehreren Photosynthese betreibenden Partnern (Photobionten). (Grünalgen, Cyanobakterien) Nur in Symbiose kommt es zur typ. Wuchsform und es bildet der Mykobiont die typ. Flechtensäure (Farbstoff und Bodenbildung)

9 Flechten Xanthoria elegans zierliche Gelbflechte m Zermatt, Schweiz Druck bis 40 GPa (vgl. ~6GPa Graphit Diamant) Rhizocarpon geographicum Landkartenflechte 2020m Platforma de Gredos, Spanien Bis 1000 Jahre alt Lichens Experiment (ESA Foton-M2 und Foton-M3 Mission, 2005 und 2007) Tage

10 Xanthoria elegans

11 Rhizocarpon geographicum

12 R. geographicum X. elegans Mykobiont X.el. C. minteri C. antarcticus Cryptoendolitische Mikroben

13 Lichens and Fungi Experiment EXPOSE-E Einrichtung ist ein Teil von EuTEF (European Technology Exposure Facility) Space Shuttle STS-122 startet EXPOSE-E montiert a.d. ColumbusModul beendet STS-128 zur Erde

14 Lichens and Fungi Experiment Vacuum: 10-7 bis 10-4 Pa Galaktische kosmische Strahlung: 190mGy*) Solare Strahlung: λ>110nm Fluenz (Größe z. Beschreibung d. Teilchenstrahlung): 9.19x105 J/m2 (0.1% Transmissionsfilter) 6.34x108 J/m2 (100% Sonnenstrahlung) Temperatur: C bis 59.6 C *) (milli) Gray: gibt die durch ionisierte Strahlung verursachte Energiedosis an und beschreibt die pro Masse absorbierte Energie. 1Gy=1J/kg

15 Untersuchung i. Photosynthetische Aktivität der Photobyonten ii.kolonie-bildung der Pilze iii.teil der DNA Vermehrung von intakten Zellen der Pilze und cryptoend. Gemeinschaften in Sandsteinfragmenten iv.lebensfähigkeit von X. elegans und seines Pilzes

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18 Werte 0.1% Einstrahlung: X.elegans: % R.geographicum: % C.antarcticus: % C.minteri: % 100% Einstrahlung: X.elegans: % C.antarcticus: % DNA der intakten Zellen Im Sandstein: % höchster Anteil an intakten Pilzzellen (100% Einstrahlung)

19 Referenzen Survival of Rock-Colonizing Organisms After 1.5 Years in Outer Space, Silvano Onofri, Rosa de la Torre, et al. ASTROBIOLOGY Vol.12, Nr 5, 2012 Resistance of Antarctic black fungi and cryptoendolithic communities to simulated space and Martian conditions, S. Onofri, D Barreca, et al. STUDIES IN MYCOLOGY 61: Progress towards the vindication of Panspermia, N.C. Wickramasinghe, et al. Astrophysics and Space Science 283: , The astrobiological case for our cosmic ancestry, N.C. Wickramasinghe. International Journal of Astrobiology 9 (2): , wikipedia.org