微生物能有多抗压？

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微生物能有多抗压？

科学

2023-04-17 14:04

图片来源：pixabay

撰文 | 凯瑟琳·科尔涅伊（Katherine Kornei）

翻译 | 张宇哲

微生物的耐压能力比我们人类更胜一筹。最新研究表明，肉杆菌（Carnobacterium，常常会导致肉类变质）能够承受的压力跨度非常大：最大压力相当于最小压力的1万倍。换句话说，这种微生物可以在从稀薄大气到无尽深海的各种环境中正常生长和繁殖。这样的耐受力表明，单一肉杆菌或许就能在太阳系各个不同的环境中生存下来。目前还没有在地球其他生命形式中发现这种适应能力。研究人员将这些结果发表在《天体生物学》（Astrobiology）杂志上。

此前有报道称，无论是在高压还是低压的环境中，多个肉杆菌菌株都能繁衍生息。受此启发，美国佛罗里达大学的微生物学家韦恩·尼科尔森（Wayne Nicholson）和他的同事也将目光投向肉杆菌，系统研究了14个菌株在很宽的压力范围下的反应。

在实验室里，尼科尔森的团队依次将每一个菌株暴露在0.01~100个标准大气压下，这个压力跨度的两端分别相当于火星表面的压力和木卫二海洋内部的压力。研究人员发现，有11个菌株能够在所有测试的压力条件下良好生长。根据尼科尔森的说法，与以往的研究相比，这项研究关注了微生物在一系列压力条件下的耐受力，并得到了出人意料的结果，因为大多数其他生物似乎对压力变化敏感得多。尼科尔森举例称：“在大气压力约为0.3个标准大气压的珠穆朗玛峰上，人类会出现呼吸困难。”

西班牙国家太空科技研究所（National Institute of Aerospace Technology）的天体生物学家费利佩·戈麦斯·戈麦斯（Felipe Gómez Gómez，未参与这项研究）表示，此前有研究发现其他细菌能够耐受类似的高压环境。但这项研究揭示了，单一肉杆菌菌株能够耐受如此宽范围的压力，因此这些结果仍然非常新颖。戈麦斯解释道，真正具有挑战性的部分就在于，生物在各种各样压力环境下的反应。而肉杆菌的这种适应能力意味着，理论上它们可以生活在地外海洋的不同深度，他补充道。因此，“这项研究具有重要的天体生物学意义。”