Астробіологи помістили звичайні пекарські дріжджі в суворі умови марсіанського середовища та з’ясували, що ці організми здатні витримувати їх завдяки особливому механізму швидкого реагування на стрес.
2008 року прилади посадкового апарата «Фенікс» остаточно встановили, що марсіанський ґрунт насичений солями хлорної кислоти — перхлоратами. Згодом їхню велику кількість підтвердили й марсоходи. Схоже, перхлорати поширені на Марсі повсюдно та становлять більшість усіх солей. Імовірно, вони накопичилися під дією ультрафіолетового випромінювання внаслідок реакцій за участю хлору та оксидів металів, яких на планеті чимало.
Ці речовини є досить токсичними — вони руйнують ДНК і білки. Разом із високим рівнем радіації, екстремальними холодами та надзвичайно низьким атмосферним тиском вони роблять марсіанське середовище максимально непридатним для земного життя.
Є ще один чинник, який враховують астробіологи та прихильники колонізації Марса. Між ним і Юпітером розташований Головний пояс астероїдів, а його розріджена атмосфера легко пропускає до поверхні небесні тіла. Через це на Марсі щороку з’являються сотні нових кратерів. Під час кожного падіння метеорита або астероїда поширюється ударна хвиля, що для живих клітин є справжнім шоком: мембрани та органели можуть розриватися.
Нещодавно дослідники з Індії вирішили перевірити, наскільки серйозними є ці два фактори — перхлорати та ударні хвилі — для можливого життя на Марсі. Вчені провели астробіологічний експеримент: вони помістили клітини в середовище з марсіанською концентрацією перхлорату натрію (100 мілімоль на літр) і піддали їх впливу ударних хвиль різної сили — до М = 5,6 (число Маха). Результати дослідження науковці опублікували у виданні Proceedings of the National Academy of Sciences Nexus.
Зазвичай для таких експериментів обирають екстремофілів — організми, які живуть у надзвичайних умовах. Але цього разу вчені взяли «екстремотолеранта» — організм, що зазвичай віддає перевагу нормальному середовищу, проте здатний витримувати важкі умови. Ним стали звичайні пекарські дріжджі Saccharomyces cerevisiae. Вони добре вивчені, швидко ростуть і зручні для спостережень.
Вибір виявився вдалим: дріжджі показали вражаючу витривалість. За словами астробіологів, клітини активували спеціальний захисний механізм — формували та накопичували в собі рибонуклеопротеїнові конденсати, тобто мікроскопічні гранули з молекул РНК та білків.
Фактично це означало перехід у «режим виживання»: клітина тимчасово зупиняла виробництво нових білків і розмноження, а генетичні «інструкції» консервувалися та проходили сортування — пошкоджені видалялися. Ріст дріжджів значно сповільнювався, проте вони виживали.
Цікаво, що такі самі організми зараз подорожують Сонячною системою на борту зонда BioSentinel, запущеного 2022 року. Після виходу на геліоцентричну орбіту він став супутником Сонця. Дріжджі на ньому відправили до космосу, щоб оцінити небезпеку космічної радіації у міжпланетному просторі. Не виключено, що всередині апарата досі залишаються живі клітини.