(Links) Der Mars ist ein zukünftiges Ziel für die Erforschung des Weltraums durch den Menschen (Rechts) Zwei der Bakterien, die Forscher gefunden haben, können im Marsboden überleben (Bildnachweis: NASA/CDC)
Während die Raumfahrtagenturen künftige Missionen mit Besatzung zum Mars planen und die NASA hofft, dass Menschen bereits in den 2030er Jahren den Roten Planeten betreten, warnen Wissenschaftler, dass die Astronauten selbst eine Gefahr für diese Missionen darstellen könnten.
Diese Bedrohung könnte sehr wohl in ihren Körpern leben.
Neue Forschungen unter simulierten Marsbedingungen – wie z. B. Wassermangel auf dem Planeten, starke UV-Strahlung und Exposition gegenüber giftigen Salzen – deuten darauf hin, dass vier Bakterienstämme, die im menschlichen Darm vorkommen können, im Marsboden, dem „Regolith“, nicht nur überleben, sondern unter den richtigen Bedingungen auch gedeihen können.
Besorgniserregend ist, dass diese Bakterien – darunter Burkholderia cepacia, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa und Serratia marcescens – das Potenzial haben, beim Menschen Krankheiten zu verursachen. Die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) beispielsweise sagen, dass B. cepacia zwar sehr unterschiedliche Symptome hervorrufen kann, der Kontakt mit dem Bakterium jedoch zu schweren Atemwegsinfektionen führen kann und bereits gegen gängige Antibiotika resistent ist.
„Wir haben uns vier verschiedene Bakterienarten angesehen, die mit dem Menschen assoziiert sind und in einer marsähnlichen Umgebung noch nicht wirklich untersucht wurden“, sagt Tommaso Zaccaria, Mitglied des Forschungsteams und Wissenschaftler am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, gegenüber kosmischeweiten.de. „Wir konnten sehen, dass diese Bakterienarten in gewissem Umfang unter bestimmten Marsbedingungen überleben können – unter Austrocknung [Feuchtigkeitsverlust] , UV-Strahlung und in der Marsatmosphäre.“
Das Überleben der Bakterien hat das Team überrascht. Insbesondere hatten die Forscher nicht damit gerechnet, wie die Bakterien mit dem giftigen Marsregolithen zurechtkommen würden, der hier auf der Erde simuliert wurde, um die globalen Bedingungen auf dem Roten Planeten und nicht einen bestimmten Bereich des Planeten darzustellen.
„Wir dachten, dass das Regolith eher eine toxische Wirkung auf die Bakterien haben würde und dass es das Wachstum auf diese Weise einschränken würde“, sagte Zaccaria. „Wir dachten nicht, dass es sie vollständig abtöten würde, aber wir dachten, es würde sie mehr einschränken. Stattdessen schien das Regolith das Wachstum der Bakterien zu unterstützen.“
Das Team fand auch heraus, dass die Bakterien nicht nur mehrere Tage überleben können, wobei P. aeruginosa einen Zeitraum von bis zu 21 Tagen überdauert, sondern dass sie unter bestimmten Bedingungen auch im Marsboden gedeihen können. Zu diesen Bedingungen gehörten der Zugang zu flüssigem Wasser und der Schutz vor UV-Licht – genau die Bedingungen, die menschliche Lebensräume auf dem Mars für das Überleben von Astronauten schaffen müssen.
Zaccaria fügte hinzu, dass dies bedeutet, dass bei Marsmissionen medizinische Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden müssen, wie z. B. die Mitnahme zusätzlicher Antibiotika, um die Menschen auf dem Roten Planeten vor bakteriellen Bedrohungen von zu Hause zu schützen.
Die Suche nach Leben auf dem Mars wird immer schwieriger
Trotz der Tatsache, dass die Bakterien unter marsähnlichen Bedingungen überleben, bedeutet die Abhängigkeit von sehr spezifischen Bedingungen, dass es unwahrscheinlich ist, dass die Organismen den Roten Planeten besiedeln werden, nachdem sie von der Erde gebracht wurden. „Das Wachstum wäre sehr begrenzt“, versicherte Zaccaria.
Das bedeutet jedoch nicht, dass es keinen Grund zur Besorgnis gibt.
„Wir denken immer noch, dass es sehr wichtig ist, den Mars zu schützen, und wir möchten die Tatsache hervorheben, dass bei der Missionsplanung auch diese Art von Bakterien berücksichtigt werden sollte“, sagte Zaccaria. „Wir wollen den Mars nicht mit Bakterien kontaminieren, die mit dem Menschen zu tun haben.“
Roboter wie der Perseverance Rover könnten die bessere Wahl sein, um Regionen des Mars zu erkunden, die Anzeichen von Leben beherbergen könnten (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS)
Die NASA-Rover Curiosity und Perseverance erforschen derzeit uralte, ausgetrocknete Seebetten auf dem Mars, um nach Anzeichen dafür zu suchen, dass auf der heute trockenen Welt einst einfaches Leben, wie etwa Bakterien, existiert haben könnte.
Diese neue Forschung deutet jedoch darauf hin, dass Menschen, die solche Regionen persönlich erkunden, unerwünschte Bakterien mit sich führen und möglicherweise eine Kontamination verursachen könnten. Diese Bakterien könnten sich auch unter den Bedingungen auf dem Mars verändern, so dass sie nur schwer als von der Erde stammend identifiziert werden können. Dies könnte zu einer gewissen Verwirrung führen, die uns daran hindert, festzustellen, ob die auf dem Mars entdeckten Lebenszeichen vom Roten Planeten stammen oder von unserem Heimatplaneten aus eingeschleppt wurden.
„Wenn ein bestimmter Ort auf dem Mars astrobiologisch interessant ist, sollten vielleicht nur leicht sterilisierte Robotermissionen, die weniger menschliche Bakterien enthalten, dorthin fliegen dürfen“, sagte Zaccaria. „Das könnte bedeuten, dass man bestimmte Bereiche des Mars als Regionen klassifiziert, ähnlich wie Nationalparks, die wir hier auf der Erde haben.“
Zaccaria fügte hinzu, dass er derzeit nicht genau vorhersagen kann, welche Auswirkungen die vier untersuchten Bakterien auf die menschliche Gesundheit auf dem Mars haben werden, da das menschliche Immunsystem in der Mikrogravitation des Weltraums anders funktioniert. Diese Untersuchung werden er und seine Kollegen am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Zukunft durchführen.
Außerdem werden die Forscher untersuchen, wie andere Bakterien mit marsähnlichen Bedingungen zurechtkommen.
„Vielleicht sind einige Bakterien toleranter gegenüber den Bedingungen auf dem Mars und halten länger durch, vielleicht sind sie aber auch weniger widerstandsfähig“, so Zaccaria abschließend. „Es wird interessant sein, andere Arten von Bakterien zu untersuchen, die mit dem Menschen assoziiert sind, die nicht unbedingt Krankheiten verursachen, aber durch das menschliche Mikrobiom entweder auf der Haut oder im menschlichen Körper zum Mars transportiert werden können.“
Die Forschungsergebnisse des Teams wurden im Januar in der Zeitschrift Astrobiology veröffentlicht.
