临近空间实验揭示趋磁细菌适应类火星极端环境的机制（英文）

作者：刘佳; 张文斯; 何况; 刘立; 王超; 蒋远大; 马士蛟; 田杰生; 李颖; 张同伟; 田兰香; 何飞; Greig A.Paterson; 魏勇; 潘永信; 林巍^*

来源：Science Bulletin, 2022, 67(13): 1335-1339.

地球临近空间指海平面之上20～100 km高度区域,具有高辐射、低温、干燥、低气压等极端条件,是一类典型的类火星环境.研究生命在临近空间的存活机制有助于深化对火星宜居性和生命探测的认识.本研究利用自主研发的临近空间天体生物学载荷和飞行实验平台,将趋磁细菌Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1带入23 km高度区域开展生物暴露实验.结果发现合成磁小体的趋磁细菌经过7小时16分钟的暴露后仍有部分细胞存活,而不合成磁小体的菌株经过暴露后没有检测到存活细胞;临近空间暴露后存活的样品与实验室对照组相比,其磁小体的数量、尺寸和岩石磁学性质等均发生变化.这些结果表明细胞内的磁小体纳米颗粒有助于趋磁细菌抵御临近空间的高辐射等极端环境,为趋磁细菌的起源和早期演化、生命适应类火星极端环境的机制等提供了新认识.鉴于趋磁细菌具有在类火星环境中生存的潜力,这些感磁微生物可以作为天体生物学研究的重要生物类群.

• 单位
  中国科学院; 中国农业大学; 中国海洋大学; 农业生物技术国家重点实验室; 中国科学院大学