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| クロコシディオプシス | |
|---|---|
科学的分類 
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| ドメイン： | 細菌 |
| 門: | シアノバクテリア |
| クラス： | 藍藻類 |
| 注文： | Chroococcidiopsidales Komárek et al. 2014年[1] |
| 家族： | Chroococcidiopsidaceae Komárek et al. 2014年[1] |
| 属: | クロオコクシディオプシス・ ガイトラー、1933 |
| タイプ種 | |
| クロコッコプシス・ギガンテア ガイトラー、1933年
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クロコシディオプシスは光合成を行う球状細菌で、クロコシディオプシダレス目クロコシディオプシダ科。この属には多様な種と培養物が存在し、 [3]多様な表現型があります。クロコシディオプシスの好極限性細菌の中には、高温と低温、電離放射線、高塩分 などの厳しい環境条件でも生き残れる能力があることで知られているものもあります
クロコシディオプシスは少なくとも1300万年間は休眠状態で生存することができ、その後は再活性化する能力を持っています。[4]
耐乾燥性
クロコシディオプシスが乾燥した環境で乾燥に耐えられるのは、半透明の岩の裏側に生息するためです。これらの岩の裏側は、成長に十分な凝縮水分を提供し、岩の半透明の性質により、光合成を行うのに十分な光が生物に届きます。[引用が必要]
2023年の研究では、クロコクシディオプシスは太陽光パネル上で乾燥状態で長期間生存できることがわかった。サンプルは遺伝子組み換えが可能で、将来の用途が期待できるが、使用されたサンプルには特定のタスクはコード化されていない。[5]
火星の植民地化
クロコシディオプシスは、特に低温、低湿度、放射線耐性といった厳しい環境条件に対する耐性があるため、火星で生息できる生物であると考えられてきた。科学者たちは、好気性環境の形成を助けるためにクロコシディオプシスを火星環境に導入する可能性について推測してきた。酸素生成に加えて、クロコシディオプシスは火星表面の土壌形成を助ける可能性がある。地球上では、土壌は鉱物基質上の植物、微生物、および地質学的活動によって形成される。岩石の化学的風化によって生成された土壌と光合成によって生成された酸素は、いつの日か人類が火星で食物を栽培するために必要な条件を提供し、火星に恒久的な人類文明を築くことを可能にする可能性がある。[6] [7]より短い時間スケールでは、クロコシディオプシスなどのシアノバクテリアは、惑星の表面や大気を変えることなく、火星の人類居住前哨基地のための資源を生産するために閉鎖系で使用できる可能性がある。[8]
EXPOSE-R2と呼ばれる宇宙ミッションは、2014年7月24日にロシアのProgress M-24Mで打ち上げられ、[9] 2014年8月18日にISSの外側にあるロシアのモジュールZvezdaに取り付けられました。[10]この実験には、シミュレートされた火星の大気、UVC放射、極端な温度にさらされたChroococcidiopsisのサンプルが含まれていました。 [11] 2022年に、実験の結果が発表されました。[12]
紫外線および乾燥耐性
クロコシディオプシスのバイオフィルムは、火星のような紫外線と乾燥に最大7年間さらされました。 [13] （1）乾燥、または（2）乾燥と紫外線照射の両方を受けたバイオフィルムは回復することができました。これらのバイオフィルムを再び湿らせると、 UvrA、UvrB、およびUvrCをコードするヌクレオチド除去修復遺伝子が過剰発現しました。これは、蓄積されたDNA損傷のヌクレオチド除去修復が回復に寄与したことを示唆しています。 [引用が必要]
参照
参考文献
- ^ ab コマレク J、カシュトフスキー J、マレシュ J、ヨハンセン JR (2014)。 「多相アプローチを使用したシアノ原核生物 (シアノバクテリア属) 2014 の分類学的分類」(PDF)。プレスリア。86 : 295–335 .
- ^ 奇妙な低光量バクテリアが火星で繁栄する可能性がある、Space.com、2018年6月18日アクセス
- ^ Cumbers J、 Rothschild LJ (2014年6月)。「シアノバクテリアChroococcidiopsis ( Pleurocapsales)の耐塩性と多系統性」。Journal of Phycology。50 ( 3): 472– 482。doi :10.1111/jpy.12169。PMID 26988320。S2CID 23871779。
- ^ モロノ、ユキ;伊藤基雄；星野龍彦；寺田武史堀 智之池原 実ドント、スティーブン。稲垣文雄（2020年7月28日） 「好気性微生物の生命体は、1 億 150 万年も前の酸素を含む海洋堆積物中に存続しています。」ネイチャーコミュニケーションズ。11 (1): 3626.土井:10.1038/s41467-020-17330-1。ISSN 2041-1723。PMC 7387439。PMID 32724059。
- ^ Baldanta, Sara; Arnal, Raquel; Blanco-Rivero, Amaya; Guevara, Govinda; Navarro Llorens, Juana María (2023年2月17日). 「ソーラーパネルから分離した培養可能な極限環境細菌Chroococcidiopsisの最初の特性評価」. Frontiers in Microbiology . 14 : 982422. doi : 10.3389/fmicb.2023.982422 . ISSN 1664-302X. PMC 9982165. PMID 36876112 .
- ^ 「Greening of the Red Planet」NASA。2011年3月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年3月14日閲覧。
- ^ Billi D, Friedmann EI, Hofer KG, Caiola MG, Ocampo-Friedmann R (2000 年 4 月). 「乾燥耐性シアノバクテリア Chroococcidiopsis の電離放射線耐性」.応用環境微生物学. 66 (4): 1489– 1492. Bibcode :2000ApEnM..66.1489B. doi :10.1128/aem.66.4.1489-1492.2000. PMC 92012. PMID 10742231.
- ^ Verseux C, Baqué M, Lehto K, de Vera JP, Rothschild LJ, Billi D (2015-08-01). 「火星での持続可能な生命維持 - シアノバクテリアの潜在的役割」. International Journal of Astrobiology . 15 (1): 65– 92. Bibcode :2016IJAsB..15...65V. doi : 10.1017/S147355041500021X . ISSN 1475-3006.
- ^ Gronstal AL (2014年7月31日). 「低地球軌道での火星探査」NASAの宇宙生物学マガジン。 2014年8月2日閲覧。
- ^ Kramer M (2014年8月18日). 「ロシアの宇宙飛行士、宇宙遊泳中にペルーに向けて衛星を投げる」. Space.com . 2014年8月19日閲覧。
- ^ Baqué M, de Vera JP, Rettberg P, Billi D (2013年8月20日). 「EXPOSE-R2ミッションにおけるBOSSとBIOMEXの宇宙実験：模擬宇宙真空、火星大気、UVC放射、極端温度下における砂漠シアノバクテリアChroococcidiopsisの耐久性」Acta Astronautica . 91 : 180–186 . Bibcode :2013AcAau..91..180B. doi :10.1016/j.actaastro.2013.05.015. ISSN 0094-5765 . 2014年1月14日閲覧。
- ^ Napoli A、Micheletti D、Pindo M、Larger S、Cestaro A、de Vera JP、Billi D (2022年5月)。「宇宙ステーション外で火星のような環境に曝露されたシアノバクテリアChroococcidiopsisにおけるゲノム変異の増加は認められない」。Scientific Reports。12 ( 1 ) : 8437。Bibcode : 2022NatSR..12.8437N。doi : 10.1038/s41598-022-12631-5。PMC 9120168。PMID 35589950。
- ^ Mosca C、Rothschild LJ、Napoli A、Ferré F、Pietrosanto M、Fagliarone C、et al. (2019)。「紫外線損傷DNA修復遺伝子の過剰発現とリボ核酸の持続性が、火星のような紫外線フラックスと長期乾燥にさらされた砂漠のシアノバセトリウム・クロオコシディオプシスの乾燥バイオフィルムの回復力に寄与する」。Frontiers in Microbiology。10 : 2312。doi : 10.3389 / fmicb.2019.02312。PMC 6798154。PMID 31681194。
外部リンク
- クロコシディオプシス、AlgaeBase