Loài sinh vật có khả năng sống sót trên sao Hoả

Nấm men làm bánh (Saccharomyces cerevisiae) vốn được biết đến rộng rãi nhờ vai trò thiết yếu trong chế biến thực phẩm, lên men bia rượu và công nghệ sinh học. Tuy nhiên, sinh vật đơn bào khiêm tốn này có thể mang lại cho giới khoa học một hiểu biết lớn hơn: Cách sự sống có thể tồn tại trong các môi trường cực đoan ngoài Trái Đất.

Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học thuộc Khoa Hóa sinh của Viện Khoa học Ấn Độ (IISc), phối hợp với các cộng sự tại Phòng thí nghiệm nghiên cứu vật lý (PRL) ở Ahmedabad, đã phát hiện rằng loại nấm men phổ biến này có thể sống sót trong những điều kiện tương tự môi trường của sao Hỏa.

Để kiểm tra khả năng chịu đựng của nấm men, các nhà khoa học đã cho tế bào nấm tiếp xúc với các sóng xung kích cường độ cao - tương đương với lực tạo ra bởi các vụ va chạm thiên thạch trên bề mặt sao Hỏa, cũng như với muối perchlorate - tương đương những hợp chất độc hại, xuất hiện phổ biến trong đất sao Hỏa.

Đáng chú ý, các tế bào nấm men vẫn sống sót cho dù là tiếp xúc với sóng xung kích và perchlorate riêng lẻ hay kết hợp, mặc dù tốc độ sinh trưởng giảm xuống. Chìa khóa chính là khả năng sản xuất các chất ngưng tụ ribonucleoprotein (RNP) - những cấu trúc nhỏ, không màng, giúp bảo vệ và tái tổ chức mRNA khi tế bào chịu áp lực.

Sóng xung kích kích hoạt sự hình thành của hai loại RNP là hạt stress (stress granules) và thể P (P-bodies), trong khi phơi nhiễm perchlorate chỉ tạo ra các thể P. Các dòng nấm men đột biến không thể hình thành những cấu trúc này cho thấy khả năng sống sót thấp hơn đáng kể.

Những phát hiện này nhấn mạnh rằng nấm men làm bánh có thể là một mô hình lý tưởng phục vụ các nỗ lực nghiên cứu sinh học vũ trụ của Ấn Độ. Việc giải mã cách các tế bào này tái tổ chức RNA và protein dưới áp lực cơ học và hóa học hứa hẹn mang lại hiểu biết mới về khả năng tồn tại của sự sống ngoài Trái Đất.

Quan trọng hơn, các kết quả này có thể định hướng việc phát triển những hệ thống sinh học có sức chịu đựng cao trong môi trường ngoại hành tinh./.

“

Chúng tôi hy vọng công trình này sẽ mở đường cho việc tích hợp nấm men vào các sứ mệnh thám hiểm không gian trong tương lai.

Rajyaguru - Tác giả liên hệ của nghiên cứu

Thanh Trúc