خميرة الخباز تنجو من ضغوط مشابهة للمريخ في تجربة علمية

أظهر باحثون في الهند أن خميرة الخباز يمكنها البقاء على قيد الحياة في ظروف قاسية تحاكي المريخ، بما في ذلك موجات الصدمة والأملاح السامة. يبرز الدراسة مرونة الكائن الحي من خلال هياكل خلوية واقية. قد تساهم هذه النتائج في علم الأحياء الفضائية ومهمات الفضاء المستقبلية.

خميرة الخباز، المعروفة علميًا باسم Saccharomyces cerevisiae، أظهرت قوة ملحوظة ضد بيئات تحاكي المريخ. قامت فريق من قسم الكيمياء الحيوية في المعهد الهندي للعلوم (IISc) في بنغالور، بالتعاون مع المختبر البحثي الفيزيائي (PRL) في أحمد آباد، بتعريض خلايا خميرة حية لموجات صدمة شديدة وأملاح البيركلورات — مركبات شائعة في تربة المريخ. استخدمت التجارب أنبوب صدمة عالي الكثافة للكيمياء الفلكية (HISTA) في مختبر بهالاموروغان سيفارامان في PRL، مما يولد موجات صدمة تصل إلى ماخ 5.6، مشابهة لاصطدام النيازك. واجهت خلايا الخميرة 100 ملم بيركلورات الصوديوم وحدها أو مع هذه الموجات. رغم تباطؤ النمو، نجت الخلايا من كلا الضغطين. قالت ريا داغي، المؤلفة الرئيسية ومساعدة مشروع في مختبر الأستاذ المساعد بوروشارث آي راجياغورو، مشيرة إلى التحديات: «كان أحد أكبر العقبات هو إعداد أنبوب HISTA لتعريض خلايا خميرة حية لموجات الصدمة — شيء لم يُحاول من قبل — ثم استرداد الخميرة بأقل تلوث ممكن للتجارب اللاحقة». جاء البقاء من تشكيل مركبات ريبونوكليوبروتين (RNP)، هياكل خالية من الغشاء تحمي الـ mRNA تحت الضغط. أدت موجات الصدمة إلى حبيبات الضغط وP-bodies، بينما أدى البيركلورات وحده إلى P-bodies. كانت سلالات الخميرة غير القادرة على تشكيل هذه أقل حيوية بكثير، مما يشير إلى أن مركبات RNP قد تكون علامات حيوية محتملة للحياة في بيئات غريبة. شددت داغي على جدة الدراسة: «ما يجعل هذا العمل فريدًا هو دمج فيزياء موجات الصدمة والبيولوجيا الكيميائية مع بيولوجيا الخلية الجزيئية لاستكشاف كيفية تعامل الحياة مع مثل هذه الضغوط المريخية». عبر راجياغورو، المؤلف المراسل، عن الدهشة: «تفاجأنا برؤية الخميرة تنجو من ظروف الضغط المريخية التي استخدمناها في تجاربنا». وأضاف: «نأمل أن يحفز هذا الدراسة جهودًا لإدراج الخميرة في استكشافات الفضاء المستقبلية». نشرت في PNAS Nexus (2025؛ 4(10)؛ DOI: 10.1093/pnasnexus/pgaf300)، وتضع البحوث الخميرة كنموذج رئيسي لعلم الأحياء الفضائية، قد يساعد في تصميم أنظمة بيولوجية مرنة للفضاء.

مقالات ذات صلة

Scientist examining extended-lifespan yeast cells under microscope with rapalink-1 cancer drug vial, illustrating anti-aging breakthrough.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

دواء سرطاني من الجيل التالي يظهر آثارًا مضادة للشيخوخة في الخميرة

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

اكتشف باحثون في جامعة كوين ماري في لندن أن rapalink-1، وهو مثبط تجريبي لـ TOR يُحقق فيه لعلاج السرطان، يمد مدى حياة خميرة الانقسام. كما كشف الدراسة عن دور للأجматينازات في تنظيم مسار TOR من خلال حلقة تغذية راجعة استقلابية، مما يشير إلى روابط محتملة بين النظام الغذائي والميكروبات المعوية والشيخوخة.

أظهر الباحثون أن بكتيريا Deinococcus radiodurans المتطرفة الظروف قادرة على تحمل ضغوط قاسية تحاكي اصطدام كويكب على المريخ. في تجارب مختبرية، صمد الكائن الدقيق أمام قوى تصل إلى 3 GPa، بنسبة بقاء 60%. تشير النتائج إلى أن الكائنات الدقيقة قد تُقذف إلى الفضاء وتنجو.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

يُقترح من قبل الباحثين استخدام ميكروبين أرضيين قويين لإنشاء هياكل تشبه الخرسانة من التربة المريخية، مما قد يساعد المستوطنات البشرية على الكوكب الأحمر. يستفيد هذا النهج من التمعدن الحيوي لإنتاج مواد بناء وأكسجين في الموقع. يستمد الطريقة من العمليات الطبيعية ويهدف إلى دعم الموائل المستدامة من خلال استخدام الموارد في الموقع.

سلسلة من الدراسات الحديثة في مجلات الجمعية الكيميائية الأمريكية تصف أورغانويدات دماغية عمرها عامان مع نشاط قابل للقياس، وقفاز إلكتروغيرنة قابل للارتداء لتصحيحات الجروح في الموقع، وطلاء صالح للأكل من فاكهة 'تفاحة الذئب' البرازيلية الذي حافظ على جزر الأطفال طازجة لمدة تصل إلى 15 يوماً في درجة حرارة الغرفة، وكشف عن بلاستيك دقيق في شبكيات العين البشرية بعد الوفاة.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

طور باحثون في جامعة ووترلو بكتيريا معدلة وراثيًا مصممة للغزو وأكل الأورام الصلبة من الداخل إلى الخارج. يستخدم النهج كائنات دقيقة تعيش في بيئات خالية من الأكسجين، مستهدفًا نوى الأورام ذات الأكسجين المنخفض. تعديل جيني يسمح للبكتيريا بالبقاء بالقرب من الحواف المؤكسجة، يُتحكم فيه بواسطة آلية استشعار الكوروم.

يبلغ الباحثون أن Enterococcus faecalis —بكتيريا غالباً ما توجد في الجروح المزمنة— يمكن أن تعيق إصلاح الجلد من خلال إنتاج بيروكسيد الهيدروجين عبر مسار استقلابي، مما يثير استجابات التوتر التي توقف خلايا الجلد الرئيسية عن الهجرة. في تجارب المختبر، ساعد تحلل البيروكسيد بإنزيم الكاتالاز المضاد للأكسدة في استعادة حركة الخلايا، مما يشير إلى نهج علاجي محتمل لا يعتمد على المضادات الحيوية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

تشير دراسة جديدة إلى أن قمر المشتري أوروبا، الذي يُعتبر منذ زمن طويل مرشحًا رئيسيًا للحياة خارج الأرض بسبب محيطه الفرعي الشاسع، قد يفتقر إلى النشاط الجيولوجي اللازم لدعم الكائنات الحية. وجد الباحثون أن القوى المدية الضعيفة من المشتري تؤدي إلى قاع بحر هادئ وغير نشط. وهذا يتحدى آمال وجود ظروف صالحة للحياة تحت القشرة الجليدية للقمر.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض