24.09.2025 –, Стенд-холл 1 (коридор 3 этажа)
В настоящее время известно, что перхлорат, глобально распространенный в марсианском реголите, является одним из основных ингибирующих развитие микроорганизмов факторов. Но, наряду с ингибирующим воздействием, перхлораты способны к поглощению водяного пара с последующим образованием насыщенного раствора и расширением в последствии спектра температурных условий существования жидкой воды. Однако, вследствие нестабильности существования жидких растворов на Марсе, оценка влияния перхлоратов на организмы именно в условиях дефицита доступной влаги наиболее актуальна. В данной работе исследовали влияние перхлората натрия на численность и потенциальную метаболическую активность почвенных микроорганизмов в условиях дефицита жидкой воды в модельном эксперименте. В качестве объектов исследования использовались образец литозема светлогумусового, отобранный на юге острова Тенерифе, а также чистые культуры Bacillus subtilis B-9865 и Deinococcus radiodurans VKM B-1422T, иммобилизованные на каолините. Для проведения эксперимента в почвенный образец и культуры были внесены перхлорат или хлорид натрия в концентрациях 0,8 и 2М, после чего пробы в стеклянных бюксах помещались в эксикаторы с безводным сульфатом меди в качестве осушителя. Инкубация в герметично закрытых эксикаторах продолжалась 24 месяца при комнатной температуре. В качестве контроля использовался почвенный образец без внесения солей. Оценку численности культивируемых гетеротрофных бактерий проводили с использованием метода посева на плотные питательные среды R2A (для почвы) и R3A (для культур). Общая численность культивируемых бактерий для контрольного образца составила 6,3×10^7 КОЕ/г, не менялась для образца с внесением 0,8М перхлората натрия и снижалась до 2,2×10^7 КОЕ/г для образца с добавлением 2М перхлората натрия. Для образца с 0,8М хлорида натрия численность снизилась до 3,5×10^7 КОЕ/г, и возросла до 1,0×10^8 КОЕ/г в образце с добавлением 2М хлорида натрия. Общая численность бактерий в почвенных образцах определялась методом эпифлуоресентной микроскопии и для контроля составила 6,1×10^8 кл/г. Для образцов с добавлением 0,8 и 2М перхлората общая численность снижалась до 3,2×10^8 и 3,4×10^8 кл/г соответственно. Для образца с 0,8М хлорида натрия численность не менялась и снижалась до 3,7×10^8 кл/г для образца с 2М хлоридом натрия. Кроме того, отмечено общее снижение морфологического разнообразия в образцах после инкубации. В числе доминирующих штаммов были обнаружены представители родов Luteimonas и Stenotrophomonas. Мультисубстратное тестирование исследуемых образцов выявило сохранение высокого функционального разнообразия после инкубации для всех вариантов воздействия, снижение потенциальной метаболической активности в присутствии перхлората натрия и её повышение в присутствии 2М хлорида натрия. Численность бактерий в контрольных образцах каолинита с культурой Bacillus subtilis составила 8,0×10^8 КОЕ/г. Для образцов с концентрацией перхлората 0,8 и 2М численность снизилась до 5,8×10^8 и 3,7×10^8 КОЕ/г соответственно. Для образцов с 0,8 и 2М хлорида натрия численность снизилась до 2,4×10^8 и 3,2×10^8 КОЕ/г соответственно. В образцах каолинита, содержавших культуру Deinococcus radiodurans, после инкубации не были обнаружены жизнеспособные микроорганизмы. Таким образом, присутствие перхлоратов в реголите Марса в отсутствие доступной воды не является фактором, строго лимитирующим сохранение микроорганизмов между периодами образования жидкой воды, однако может влиять на жизнеспособность микроорганизмов.
Марс, перхлорат, дефицит влаги, бактерии
Чепцов В.С., Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Институт космических исследований РАН; Белов А.А., Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова