在深度零度以下的温度下保存Bacillus subtilis的细胞液态,在化盐中保存

科学领域:

• 天体生物学 天体生物学
• 微生物学 微生物学
• 生物物理学的生物物理.

背景情况:

• 生命的下限温度受到细胞内玻璃化的限制,单细胞生物的温度通常在-20°C左右.
• 了解细胞对极度寒冷的反应对于定义可居住性极限至关重要.
• 在火星上发现过酸盐,可能会影响冰层环境中生命的潜力.

研究的目的:

• 研究甲酸对Bacillus subtilis细胞内玻璃化点的影响.
• 为了确定无机盐是否可以降低细胞生命的温度极限.
• 评估对外星人可居住性的影响,特别是在火星上.

主要方法:

• 差异扫描热量计 (DSC) 用于测量 Bacillus subtilis 细胞的玻璃化温度.
• 细胞接受了不同度的甲酸 (Mg(ClO4)2) 的治疗.
• 分析了玻璃化点,以确定盐对细胞水结的影响.

主要成果:

• 高分子度的甲酸显著抑制了Bacillus subtilis的细胞内玻璃化点.
• 在2.5 M Mg(ClO4) 2时,峰值玻璃化温度降至-83°C.
• 无机水盐证明了能够在远低于先前确定的极限的温度下保持细胞内液态水的能力.

结论:

• 像甲酸盐这样的无机盐可以使细胞在比以前认为可能的低得多的温度下生存.
• 这扩大了在寒冷的自然环境中活跃的生物化学过程的前景,无论是地球上的还是地球外的.
• 这些发现对火星和其他冰冷天体的可居住性有重大影响.