Roma Tor Vergata Üniversitesi’nden Daniella Billi tarafından yazılan ve Acta Astronautica dergisinde ön baskı olarak yayımlanan bir makale, bu türden bir aşırı koşul canlısının hem deneylerde hem de pratikte nasıl işe yaradığını detaylı biçimde ele alıyor.
Bu mikroorganizma, bir siyanobakteri olan Chroococcidiopsis. Chroo, çöllere özgü bir canlıdır. Asya, Kuzey Amerika ve hatta Antarktika gibi yerlerde bulunabilir
Bu zorlu koşullara dayanıklılığı sayesinde Chroo üzerine çok sayıda çalışma yapılmış, bu canlı üzerinden diğer gezegenlerde ya da uzayın kendisinde yaşamın nasıl hayatta kalabileceği araştırılmıştır.
İki önemli deney, Chroo’nun açık uzay koşullarına dayanıklılığını test etmiştir:
BIOMEX (BIOlogy and Mars EXperiment)
BOSS (Biofilm Organisms Surfing Space)
Bu deneyler, Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki (ISS) “EXPOSE” modülü kullanılarak yapılmıştır.
Her iki deney de yaklaşık bir buçuk yıl sürmüştür.
BIOMEX, bireysel hücreler üzerine yoğunlaşırken,
BOSS, biyofilmler (hücre kümeleri) üzerinde çalışmıştır.
Her iki deney de morötesi (UV) ışınımının hücreler için en ölümcül unsur olduğunu ortaya koymuştur. Ancak basit korumalar bile hücreler üzerinde büyük koruyucu etki yaratmıştır.
BIOMEX’te, bu koruma ince bir kaya veya regolit (gezegen yüzeyi tozu) tabakası ile sağlanmıştır.
BOSS deneyinde, biyofilmin üst tabakasındaki hücreler adeta “feda edilerek” UV ışınlarını alttaki hücrelerden uzak tutmuştur.
En dikkat çekici olanı, BIOMEX deneyinden sonra Chroo, Dünya’ya geri getirildiğinde yeniden nemlendirilmiştir (deney öncesi tüm suyu alınmıştı). Bilim insanları, bu bakterilerin DNA onarım mekanizmalarının, uzay radyasyonunun verdiği hasarı onarabildiğini fark etti.
Dahası, bu bakterilerin sonraki nesillerinde kontrol grubuna kıyasla artan mutasyon oranı görülmedi.
Yani:
Chroo'nun DNA onarım sistemi o kadar güçlüydü ki, bir buçuk yıl boyunca korunmasız uzay radyasyonuna maruz kalmasına rağmen, geri döndüğünde tamamen sağlıklıydı.
Uzay dışındaki deneylerle yetinilmedi. Dünya üzerinde de birçok aşırı test yapıldı:
Bir deneyde, Chroo’ya 24 kGy (kilogray) gamma ışını verildi — bu, bir insanı öldürecek dozun 2.400 katı!
Başka bir deneyde daha da yüksek dozda gamma ışını uygulandı. Bu kez bakteri öldü, ancak karotenoidler gibi biyobelirteçler hala tespit edilebildi. Bu da Chroo’yu, Mars gibi gezegenlerde yok olmuş yaşam izlerini aramak için ideal bir aday yapıyor.
Başka bir testte ise -80°C’ye kadar dondurulan bakterilerin, tıpkı Europa veya Enceladus gibi buzlu uydularda yaşayabileceği görüldü. Bu düşük sıcaklıkta Chroo adeta cam benzeri bir uyku haline (vitrifikasyon) giriyor ve ortam düzeldiğinde yeniden canlanıyor.
Ama Chroo’nun yetenekleri bununla sınırlı değil:
Ay ve Mars toprağında hayatta kalabiliyor,
Yalnızca bu toprak ve fotosentez yoluyla oksijen üretebiliyor,
Mars toprağında bulunan yüksek seviyedeki perkloratlara bile dayanabiliyor. (Birçok Dünya canlısı için bu maddeler oldukça zehirlidir.) Chroo, perkloratın DNA’ya verdiği zararı DNA onarım genlerini “aşırı çalıştırarak” telafi edebiliyor.
Gelecekte yapılması planlanan bazı yeni deneyler şunlardır:
CyanoTechRider: Mikro yerçekiminin Chroo’nun DNA onarım süreçlerini nasıl etkilediğini inceleyecek.
BIOSIGN: Chroo’nun kızılötesi ışıkla nasıl fotosentez yaptığını gözlemleyecek.
(Not: Bu özellik, bitkiler ve siyanobakteriler arasında oldukça nadirdir.)
Bu deneyin sonuçları, kızılötesi ışık yayan M-cüce yıldızların çevresindeki yaşam ihtimali konusunda bilgi sağlayabilir.
