Bacteriën kunnen jarenlang in leven blijven onder de extreme omstandigheden die heersen in de ruimte. Dat laten Japanse onderzoekers zien met een experiment op het ISS. Kosmische straling doodt het buitenste deel van de kolonie eencelligen, maar zo vormt zich een beschermend laagje voor de rest van de kolonie.

Hoe het leven op aarde is ontstaan is een vraag waar wetenschappers zich al sinds mensenheugenis over buigen. Een van de theorieën is dat bacteriën vanuit een ander deel van het universum zich via een door de ruimte suizend rotsblok (een asteroïde) of een komeet op aarde zijn geland. Toen de omstandigheden hier gunstig bleken, begonnen de reislustige bacteriën zich hier te vermenigvuldigen.
 

Kosmische straling

Dit is, zoals gezegd, een theorie. Keihard bewijs is er nog niet voor. Het grootste vraagteken is of micro-organismen een lange reis door de ruimte wel zouden kunnen overleven. Zijn ze wel bestand tegen de extreme combinatie van het luchtledige, agressieve kosmische straling en enorme temperatuurschommelingen?

Japanse onderzoekers hebben nu geprobeerd om (een begin van een) antwoord te vinden op deze vraag. Ze maakten monsters met bacteriën vast aan de buitenkant van het International Space Station (ISS) — aan een component van de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA — en onderzochten wat er over tijd met de eencelligen gebeurde. Hun bevindingen beschreven ze deze week in een artikel in het wetenschappelijke tijdschrift Frontiers in Microbiology.
 

Taaie soort

Deze monsters bestonden uit gedroogde korrels met Deinococcus radiodurans-bacteriën erin, een heel taaie soort die erom bekend staat goed bestand te zijn tegen radiostraling. Aan boord van de proef waren monsters van verschillende dikte; daarnaast werden alle monsters bestudeerd na een, twee en drie jaar van bootstelling aan de heftige omstandigheden in de ruimte.

Uit de analyse van de resultaten bleek dat alle korrels die dikker waren dan 0,5 millimeter ten minste gedeeltelijk hebben overleefd. Daarbij gold ook: hoe dikker de laag van bacteriën was, hoe beter.  Als oorzaak hiervoor vonden de onderzoekers dat de kolonies overleefden doordat er aan de buitenkant individuele bacteriën stierven door blootstelling, maar dat die vervolgens een beschermend omhulsel vormden voor de rest.
 

1 millimeter dikke kolonie

Uit hun data leidden de onderzoekers vervolgens af hoe lang bacteriekolonies met verschillende diktes het in de ruimte uit zouden kunnen houden. Een laagje eencelligen dat dikker is dan 0,5 millimeter zou tussen de 15 en 45 jaar op het ISS kunnen overleven. En een 1 millimeter dikke kolonie die los in de ruimte zweeft zou potentieel tot acht jaar kunnen overleven, schatten de onderzoekers in.
 

Een van de astronauten die het experiment aan boord van het ISS opzette.


Verspreiden

Hun resultaten ondersteunen de theorie van panspermie, zeggen de Japanners, de mogelijkheid dat leven zich van planeet naar planeet kan verspreiden. Het meest waarschijnlijk is dat dit via asteroïden gaat, omdat bacteriën dan door een laag gesteente beschermd kunnen worden. Maar het nieuwe onderzoek laat zien dat bacteriën ook onbeschermd door de ruimte kunnen reizen; de bacteriën kunnen elkaar immers afdekken.
 

Mars

‘Onze resultaten lijken erop te wijzen dat deze bacteriesoort, de stralingsbestendige Deinococcus, kan overleven tijdens de reis van de aarde naar Mars en vice versa, die enkele maanden of jaren duurt’,  zegt Akihiko Yamagishi, een van de auteurs van de studie, in een nieuwsartikel van de Frontiers-website. 

Dit nieuwe onderzoek in Japan ondersteunt dus de hypothese dat leven zich door het heelal kan verplaatsen, maar er zijn nog genoeg vragen om te beantwoorden, benadrukt het team. Goed, bacteriën houden het in de ruimte dus jarenlang uit, maar zouden ze ook de enorm intense druk en hitte overleven die komt kijken bij het weggeslingerd worden van een planeet en de crash-landing op een nieuwe planeet? Op dat punt is nog veel onderzoekswerk te doen.


Beeldmateriaal JAXA / NASA