Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Methanosarcina soligelidi unter simulierten Marsbedingungen im Weltraum: Überlebensraten und Biosignaturen

Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Status: laufend

Kooperationspartner:

Dr. Jean-Pierre de Vera, Deutsches Luft- und Raumfahrt Zentrum DLR, Berlin

Dr. Kai Mangelsdorf, Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum

Dr. Andrea Vieth-Hillebrand, Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum

Dr. Elke Rabbow, Deutsches Luft- und Raumfahrtzentrum, Köln

 

Im Rahmen des Vorhabens (als Teilexperiment des BIOMEX-Antrages, ILSRA-2009-0834) wird die Überlebensfähigkeit des Modellorganismus Methanosarcina soligelidi SMA-21, der aus sibirischem Permafrost isoliert wurde, unter simulierten Marsbedingungen auf der Erde und im Weltraum (ISS) untersucht. Dabei wird erstmals auch die Stabilität von Zellsubstanzen methanogener Archaeen charakterisiert und eine qualitative und quantitative Analyse von Degradationsrückständen methanogener Zellen nach Exponierung unter Weltraumbedingungen durchgeführt. Letzteres dient der Erstellung einer internationalen Datenbank für Biosignaturen, die am Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) in Berlin angesiedelt ist.

Der dem Projekt zugrunde liegende methodische Ansatz umfasst sowohl mikrobiologische Methoden als auch molekularbiologische Analysen der exponierten Zellen des Stammes Methanosarcina soligelidi SMA-21. Es wird die Überlebensrate (Live/Dead-Staining, qPCR) und die Aktivität (CH4-Messung) der Organismen, die nach dem Exponierungsexperiment von der ISS zurückgebracht wurden, analysiert. Darüber hinaus wird Elektronenmikroskopie und RAMAN-Spektroskopie angewendet, um Zellstrukturen analysieren sowie die Biosignaturen auf den Mars analogen Mineralien untersuchen zu können. Ferner werden Phospholipidanalysen der Zellmembranen durchgeführt, die zur Identifikation möglicher Biosignaturen dienen. Neben den Proben von der ISS werden Vergleichsproben des „mission ground reference experimentes“, das am DLR in Köln durchgeführt wurde, mit den entsprechenden Methoden analysiert.

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