Tiefseemikroben in der Weltraumforschung

Mikrobielles Leben auf Saturnmond möglich

Mikroorganismen aus der Gruppe der Archaea würden sich auch auf dem Saturnmond Enceladus wohl fühlen. Das zeigt eine Studie, an der auch ein Bremer Geowissenschaftler beteiligt ist. Die Ergebnisse wurden jetzt in „Nature Communications“ veröffentlicht.

Versuche mit Tiefsee-Mikroben geben Aufschluss über ihre Lebensfähigkeit auf Enceladus: Hier wurden chemisch-physikalische Bedingungen nachgestellt, wie sie vermutlich unter dem Eismantel von Enceladus vorherrschen. (Bild: Simon Rittmann)

Die Cassini-Mission der NASA wurde 2017 erfolgreich beendet. Sie förderte Erstaunliches zutage: Im Inneren des Eismonds Enceladus kommen alle wesentlichen Zutaten für Leben vor, nämlich Wasser und die Elemente Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor und Schwefel sowie viele weitere Moleküle. Diese Erkenntnisse waren der Anstoß, nach möglichem Leben auf diesem Planeten zu suchen.

Japanische Tiefsee-Mikroben im Einsatz
Ein interdisziplinäres Team der Universitäten Wien, Linz, Hamburg und Bremen hat unter der Leitung von Simon Rittmann (Department für Ökogenomik und Systembiologie der Universität Wien) untersucht, ob mikrobielles Leben auch unter den auf Enceladus herrschenden Bedingungen möglich sein könnte. Dafür verwendeten die Forscher methanogene Mikroorganismen aus der Gruppe der Archaea, weil diese Wasserstoff und Kohlendioxid verstoffwechseln sowie hohe Temperaturen und Druck aushalten können. Diese Zustände werden auch auf Enceladus vermutet. Sie wiesen nach, dass insbesondere ein Archaea-Stamm aus der japanischen Tiefsee prinzipiell auch unter den möglichen Eismond-Bedingungen vermehrungsfähig wäre.

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Bremer Labor simuliert Enceladus-Bedingungen
Neben den biologischen Experimenten der Universitäten Wien und Linz wurden an den Universitäten Hamburg und Bremen astronomisch-geologische Experimente durchgeführt. Eine Forschergruppe um Professor Wolfgang Bach vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen hat mit Modellierungen von Reaktionen zwischen Wasser und Gesteinen einen wichtigen Beitrag zu der Studie geleistet. Diese dienten dazu, die chemisch-physikalischen Bedingungen nachzustellen, wie sie vermutlich unter dem Eismantel von Enceladus vorherrschen.

„Anhand dieser Modellierungen haben wir gezeigt, dass wasserstoffzehrende Mikroorganismen tatsächlich unter den extrem harschen Bedingungen auf Enceladus leben können“, erklärt Bach die Ergebnisse der Bremer Forschungsarbeit. Ein weiterer Aspekt wurde in der Studie jedoch auch deutlich: Die Daten zeigen, dass möglicherweise eine Gefahr der Kontamination solcher Eismonde mit irdischen Organismen durch Raumsonden von der Erde besteht.

Der Artikel „Biological methane production under putative Enceladus-like conditions" ist unter diesem Link nachzulesen: https://www.nature.com/articles/s41467-018-02876-y (DOI Nummer: 10.1038/s41467-018-02876-y).

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