О монооксиде углерода как источнике метаболической энергии для экстремальных галофильных микробов в приложении к микробной активности в марсианском реголите
Carbon monoxide as a metabolic energy source for extremely halophilic microbes: Implications for microbial activity in Mars regolith. Gary M. King. PNAS. 2015. Vol. 112. No 14. P. 4465–4470.
Монооксид углерода (СО) присутствует в значительных количествах (≥ 800 ppm) в марсианской атмосфере. Это соединение вполне можно рассматривать в качестве потенциального источника энергии для метаболизма микроорганизмов, которые возможно обитают на поверхности Марса и в его реголите. Однако достоверной оценки потенциала окисления СО в условиях «красной планеты» (в настоящее время или в прошлом) до сих пор не проводилось. В ходе исследования впервые были проведены эксперименты по поглощению монооксида углерода рассолами и солеными почвами при значениях водного потенциала от –41 до –117 МПа. Такие условия предположительно характерны для рассолов Периодических линий склонов (recurrent slope lineae, RSL) Марса. Результаты эксперимента подкреплялись полевыми наблюдениями за двумя земными культурами экстремальных галофильных бактерий. Первая из них – Halorubrum str. BV1, обнаруженная на дне высохшего соленого озера Бонневилль (шт. Юта, США), – является уникальным видом галофильных СО-окисляющих эукариотов. Halorubrum поглощает монооксид углерода в экстремально соленой среде с водным потенциалом –11 МПа. При понижении водного потенциала до –39,6 МПа активность бактерий снижается лишь на 28%. Вторая протеобактериальная культура – Alkalilimnicola ehrlichii MLHE-1, обнаруженная в гиперсоленом озере Моно Лейк в Калифорнии, – также окисляет СО при водном потенциале –19МПа и температурах, характерных для зон RSL. При этом ее активность сохраняется в кислородной, субкислородной (0,2% О2) и бескислородной (азотистой) среде. Кроме того, A. ehrlichii показали устойчивость к перхлорату магния и низкому атмосферному давлению (10 мбар). Результаты исследования показывают, что бактерии, подобные Alkalilimnicola ehrlichii и Halorubrum могут осуществлять метаболизм за счет монооксида углерода и существовать в условиях марсианской поверхности.
В.В. Стрекопытов