Kallälskande bakterier erbjuder ledtrådar för livet på Mars

En mikrobe som upptäcks i den kanadensiska högarkten trivs vid den kallaste temperaturen som är känd för bakteriell tillväxt.

Forskare hittade den nyligen upptäckta bakterien, Planococcus halocryophilus OR1, i permafrost - permanent frusen mark - på Ellesmere Island. Organismen trivs vid 5 grader Fahrenheit (minus 15 grader Celsius) och håller ledtrådar till anpassningar som kan vara nödvändiga för livet på Mars eller Saturnusmånen Enceladus, där temperaturen ligger långt under frysning.

Mikroben lever inuti vener av saltvatten och kan överleva eftersom saltet förhindrar att vattnet i ådrorna fryser, säger studieledare Lyle Whyte av McGill University i Montreal i ett uttalande. Bakterien kan förbli aktiv och andas vid temperaturer ner till minst minus 13 grader F (minus 25 grader C) i permafrost, sade Whyte.

Whyte och hans team studerade bakteriens genomsekvens och fann det P. halocryophilus OR1 tål kyla och salt tack vare modifieringar i cellstrukturen, cellfunktionen och ett överflöd av kallanpassade proteiner. Förändringar i cellmembranet som skyddar bakterien är ett exempel på sådana modifieringar.

Bakterien verkar också innehålla höga halter av en förening som fungerar som molekylär frostskydd, samt skyddar cellen från saltvätskan i sin miljö.

Dessa mikrober kan vara dåliga nyheter för global uppvärmning, som smälter permafrost i arktiska regioner. Permafrost innehåller död organiskt material som bakterier kan bryta ner, frigöra koldioxid och ventilera växthusgasen till atmosfären. Fler av dessa mikrober betyder att mer växthusgas släpps.

Yette kallar Whyte bakterien "vår kyltemperaturmästare" och "tillägger" vad vi kan lära av denna mikrobe kan berätta mycket för oss om hur liknande mikrobiellt liv kan finnas någon annanstans i solsystemet. "

Det är inte första gången som livet har hittats under permafrostförhållanden. Kallälskande extremofiler, kallade psykofiler, är oftast bakterier, svampar eller alger. Dessa härdiga mikrober har hittats under isbladen i Sibirien och Antarktis, där temperaturer varierar från 23 till 68 grader F (minus 5 till 20 grader C).

En översyn från 2006 i tidskriften EMBO Reports beskriver några av de anpassningar som organismerna har utvecklat för att överleva livets utmaningar vid dessa fria temperaturer. Dessa utmaningar inkluderar låga halter av biokemiska reaktioner och mer viskösa vätskemiljöer.