Επιστήμη

Σπαράγγια από τον Κόκκινο Πλανήτη!

Κλίμα ξέφρενου ενθουσιασμού έχει προκαλέσει στους επιστήμονες της ΝΑSΑ η ανακάλυψη των τελευταίων ωρών ότι ο Άρης διαθέτει πρόσφορο έδαφος, πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά. Οι χημικές αναλύσεις, που εξακολουθεί να διενεργεί η διαστημοσυσκευή «Φοίνικας» που βρίσκεται στην επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη, αποδεικνύουν ότι το χώμα στον Άρη όχι μόνο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την καλλιέργεια οποιουδήποτε φυτού, αλλά πολύ περισσότερο κρύβει μέσα του όλα εκείνα τα συστατικά στοιχεία για την ανάπτυξη και διατήρηση μικροβιακής ζωής.

Αργά προχθές το βράδυ ο επιστημονικός υπεύθυνος των οργάνων χημικής ανάλυσης της διαστημοσυσκευής «Φοίνικας», Σαμ Κουνάβης, ανακοίνωσε ότι το έδαφος μέσα στο οποίο εντοπίστηκαν πριν από λίγες μέρες τα μικρά κομμάτια πάγου, ήταν πλουσιότερο σε αλκαλικά στοιχεία απ΄ ό,τι θα περίμενε κανείς, γεγονός που σημαίνει ότι ο πλανήτης θα μπορούσε να έχει φιλοξενήσει ζωή στο παρελθόν ή να φιλοξενήσει στο παρόν ή στο μέλλον. «Είναι η ίδια ποιότητα εδάφους που έχουμε και στον κήπο μας. Σε αυτό το έδαφος θα μπορούσαμε κάλλιστα να καλλιεργήσουμε σπαράγγια που να είναι ιδιαίτερα νόστιμα!». Ο ρομποτικός βραχίονας της διαστημοσυσκευής απομόνωσε ένα κυβικό εκατοστό εδάφους, 2,5 εκατοστά κάτω από την επιφάνεια του πλανήτη, και το υπέβαλε σε μια προκαταρκτική χημική ανάλυση από την οποία διαπιστώθηκε ότι το pΗ του ήταν 8 με 9. «Δεν υπήρχε κανένα συστατικό στο έδαφος που να είναι απαγορευτικό για την ανάπτυξη ζωής», πρόσθεσε ο Σ. Κουνάβης και διευκρίνισε ότι «δεν βρέθηκε κανένα τοξικό στοιχείο που να εμποδίζει την ανάπτυξη μικροοργανισμών».

Τα στοιχεία αυτά ανατρέπουν την εικόνα που είχαν μέχρι σήμερα οι επιστήμονες για τη σύσταση του εδάφους του Άρη. Τα δεδομένα που είχαν στη διάθεσή τους ώς τώρα υποδείκνυαν ότι το έδαφος θα μπορούσε να είναι όξινο, όμως οι αναλύσεις που έγιναν από τον «Φοίνικα» την περασμένη Πέμπτη αποκάλυψαν την ύπαρξη μαγνησίου, νατρίου, καλίου και άλλων στοιχείων. Τα δεδομένα αυτά δημιούργησαν κλίμα ευφορίας ανάμεσα στους επιστήμονες στο κέντρο ελέγχου της ΝΑSΑ.

Ο Μάικλ Χεχτ, που είναι ειδικός επιστήμονας στην ανάλυση του αρειανού εδάφους, δήλωσε πως η τεχνολογία που εφαρμόζει ο «Φοίνικας» είναι εξαιρετικά πρωτοποριακή. Στηρίζεται στην πρόσμειξη του εδάφους του Κόκκινου Πλανήτη με μικρές ποσότητες γήινου νερού, ώστε να μπορεί να διαπιστωθεί τι είδους γηγενή μικρόβια είναι ικανά να ζήσουν και να αναπτυχθούν εκεί. Οι υπεύθυνοι της διαστημικής αποστολής είπαν επίσης ότι τα επίπεδα αλατότητας του εδάφους ήταν σε λογικά επίπεδα, σε αντίθεση με το ασβέστιο που εντοπίστηκε σε πολύ μικρές ποσότητες. Όμως, οι ίδιοι διευκρίνισαν ότι τα δείγματα που πάρθηκαν για τη χημική ανάλυση ήταν επιφανειακά και πως είναι πολύ πιθανό η σύσταση του εδάφους να είναι τελείως διαφορετική σε μεγαλύτερο βάθος.

Στο μεταξύ, λίγα 24ωρα πιο πριν, και ύστερα από από τρεις εβδομάδες συνεχόμενου σκαψίματος της επιφάνειας του εδάφους, η διαστημοσυσκευή «Φοίνικας», ανακάλυψε ίχνη παγωμένου νερού σε βάθος 10 εκατοστών. «Με περηφάνια και με μεγάλη χαρά ανακοινώνω ότι αυτό το σκληρό και λαμπερό υλικό που βρήκαμε είναι πράγματι παγωμένο νερό και όχι κάποια άλλη ουσία», δήλωσε ο Πίτερ Σμιθ από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνας, που είναι και επικεφαλής ερευνητής στη συγκεκριμένη διαστημική αποστολή. «Εντοπίσαμε αποδείξεις γι΄ αυτό που τόσο καιρό αναζητούσαμε».


Ήξεραν για το νερό από το 2002

Η ΠΡΩΤΗ φωτογραφική ένδειξη για την ύπαρξη νερού στον Άρη είχε προέλθει το 2002 από τη διαστημοσυσκευή «Οδύσσεια», η οποία βρισκόταν σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη και διαπίστωσε ότι στις πολικές περιοχές και σε βάθος μέχρι μισό μέτρο υπήρχαν αξιοσημείωτες ποσότητες παγωμένου νερού. Στο εξής, το ερώτημα που θα αρχίσει να απασχολεί τους επιστήμονες είναι αν κάποια στιγμή στο απώτατο παρελθόν υπήρχε νερό σε υγρή μορφή, το οποίο ενδεχομένως να είχε δημιουργήσει ένα περιβάλλον κατάλληλο για την ανάπτυξη ζωής.

Από την άλλη πλευρά, ορισμένα κανάλια και ρείθρα που έχουν παρατηρηθεί στην επιφάνεια του πλανήτη υποδεικνύουν ότι κάποτε ο Άρης είχε νερό, αλλά το περισσότερο από αυτό εικάζεται ότι εξατμίστηκε, ενώ στους πόλους παγιδεύτηκαν μικρότερες ποσότητες υπό τη μορφή πάγου. Οι ειδικοί της ΝΑSΑ λένε πως αν κάποτε υπήρχε ζωή στον Άρη, θα μπορούσε ακόμη και σήμερα να έχει επιβιώσει εγκλωβισμένη σε υπόγειους θύλακες υγρασίας. Άλλωστε όπως έχει διαπιστωθεί στη Γη, τα βακτήρια είναι ικανά να ζουν στα πιο αφιλόξενα περιβάλλοντα, όπως μέσα σε ηφαίστεια και σε πυρηνικούς αντιδραστήρες.


Δύσκολα τα πειράματα για τον εντοπισμό ζωής

ΤΟ ΝΕΡΟ, σύμφωνα με τις γνώσεις που έχουμε μέχρι σήμερα, είναι ίσως το βασικότερο συστατικό για τη δημιουργία ζωής. Οι περισσότερες βιολογικές διεργασίες δεν μπορούν να ολοκληρωθούν χωρίς την ύπαρξή του. Όμως ακόμη κι αν στο υπέδαφος του Κόκκινου Πλανήτη διαβιούν απλές μορφές αρχέγονης ζωής, η διαδικασία εντοπισμού τους είναι εξαιρετικά δύσκολη. Η συνήθης πρακτική που ακολουθείται στη Γη όταν πρόκειται να εξακριβωθεί η ταυτότητα ενός βακτηριακού πληθυσμού, είναι να καλλιεργείται ένα δείγμα από αυτά στο εργαστήριο και στη συνέχεια να αποκωδικοποιείται το DΝΑ του. Τέτοια πειράματα όμως δεν μπορούν να διεκπεραιωθούν πάνω στο χημικό εργαστήριο μιας διαστημοσυσκευής που το μόνο που μπορεί να κάνει είναι να ανιχνεύσει χημικές ουσίες και αέρια, τα οποία ενδεχομένως απελευθερώνουν οι ζωντανοί οργανισμοί. Από την άλλη πλευρά, ο προβληματισμός είναι έντονος για το σημείο από όπου θα πρέπει να ληφθούν τα δείγματα πάγου ώστε να εξακριβωθεί αν κρύβουν ζωή. Αν ο πόλος του Άρη είναι ολόκληρος καλυμμένος από πάγο, τότε το να βρεις ζωή είναι σαν να ψάχνεις ψύλλους σε ένα πλανητικών διαστάσεων αχυρώνα. Ωστόσο, αν η ύπαρξη του πάγου επιβεβαιωθεί και από τις εργαστηριακές αναλύσεις, τότε αυτό σημαίνει ότι ο Άρης θα μπορεί- έστω κι αν δεν είχε ποτέ- να συντηρήσει στο μέλλον ζωή. Αν η ΝΑSΑ επιμείνει στο σχέδιό της να καταφέρει να πραγματοποιήσει επανδρωμένη αποστολή στον Άρη, τότε οι αστροναύτες θα μπορούν να φιλτράρουν τα αποθέματα νερού και να τα αξιοποιήσουν για τη συντήρηση της κινητής βάσης τους.


Βακτήρια τρώνε τα μνημεία

Πλήθος μικροοργανισμών διαβρώνουν τα αρχαία μνημεία σε ολόκληρο τον κόσμο. Ακόμα και στην Ακρόπολη, οι επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Αθηνών έχουν διαπιστώσει ύστερα από πολύχρονες έρευνες ότι αυτοί οι οργανισμοί- είναι κυρίως κυανοβακτήρια- προκαλούν σοβαρές αλλοιώσεις στα μάρμαρα καθώς φθείρουν τη δομή του υλικού και επηρεάζουν το χρώμα τους.

Η μελέτη της φθοράς των μνημείων της Ακρόπολης από τους μικροοργανισμούς άρχισε τη δεκαετία του 1980 και συνεχίζεται έως σήμερα από ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου Αθηνών. Όπως λέει στα «ΝΕΑ» η κ. Αδριανή Πανταζίδου, επίκουρος καθηγήτρια του Τομέα Οικολογίας και Ταξινομικής στο Τμήμα Βιολογίας του Πανεπιστημίου Αθηνών, «η μικροσκοπική ανάλυση δειγμάτων από διάφορες θέσεις του Παρθενώνα, των Προπυλαίων και του Θεάτρου του Διονύσου έδειξε ότι στα μνημεία υπήρχε πληθώρα φωτοσυνθετικών μικροοργανισμών, τα οποία αποτελούνταν κυρίως από κυανοβακτήρια, και χλωροφύκη».

Οι ειδικοί χρησιμοποίησαν κλασικές και σύγχρονες μεθόδους έρευνας- όπως η ηλεκτρονική μικροσκοπία και οι μοριακές τεχνικές- και διαπίστωσαν ότι η φωτοσυνθετική μικροχλωρίδα που αναπτύσσεται ως επιλιθική ή και ενδολιθική, επιδρά άμεσα και έμμεσα στα μάρμαρα.

Τα κυανοβακτήρια είναι πρωτοπόροι προκαρυωτικοί οργανισμοί, οι οποίοι αποτελούν το κύριο μέρος της φωτοσυνθετικής μικροχλωρίδας και σχετίζονται με τη φθορά του δομικού υλικού καθώς επιτείνουν υπάρχουσες απολεπίσεις και αποφλοιώσεις της εξωτερικής επιφάνειας των μαρμάρων. Επιπλέον, αποδείχτηκε ότι οι ίδιοι οργανισμοί προκαλούσαν χρωματικές αλλοιώσεις στο δομικό υλικό του Θεάτρου του Διονύσου, όπως ποικιλόχρωμες κηλίδες και μελανόμορφες ταινίες.

ΟΡΙΣΜΕΝΑ βακτήρια διατρέφονται με χημικές ουσίες που βρίσκονται στους ρύπους και εκκρίνουν ένα οξύ που κατατρώει την πέτρα, το μέταλλο και το χρώμα

Οι ρίζες των φυτών. Για να αντιμετωπιστεί η φθοροποιός δράση των μικροοργανισμών ο κ. Βασίλειος Γαλάτης, καθηγητής του Τομέα Βοτανικής στο Τμήμα Βιολογίας του Πανεπιστημίου Αθηνών, έχει αναπτύξει μια μέθοδο για να αφαιρεί προσεκτικά τα φυτά που αναπτύσσονται στις σχισμές των μαρμάρων. Σύμφωνα με τον καθηγητή, έχει παρατηρηθεί ότι οι ρίζες των φυτών αποτελούν σε γενικές γραμμές πηγή συσσώρευσης μικροβιακών πληθυσμών και γι΄ αυτό τον λόγο πρέπει να απομακρύνονται. Παράλληλα, η ερευνητική ομάδα της κ. Αμαλίας Δ. Καραγκούνη, αναπληρώτριας καθηγήτριας του Τομέα Βοτανικής στο Τμήμα Βιολογίας του Πανεπιστημίου Αθηνών, μελετά από τον Μάρτιο του 2002 την ποικιλότητα των μικροοργανισμών στα μνημεία της Ακρόπολης και προσπαθεί να βρει τρόπο για να αντιμετωπίσει τη φθορά τους.

Η κ. Καραγκούνη και οι συνεργάτες της επισκέφθηκαν την Ακρόπολη σε διαφορετικές εποχές του χρόνου και πήραν δείγματα των μικροοργανισμών από σημεία των μνημείων τα οποία τους υπέδειξε η Υπηρεσία Συντήρησης Μνημείων Ακροπόλεως (ΥΣΜΑ).

Όπως διαπίστωσαν, οι μικροβιακοί πληθυσμοί ήταν σχετικά σταθεροί και οι εποχικές διακυμάνσεις τους στις διάφορες θέσεις δειγματοληψίας ήταν ελάχιστες. Επίσης διαπίστωσαν ότι οι καιρικές συνθήκες όπως οι βροχοπτώσεις, οι υψηλές θερμοκρασίες και γενικώς οι απότομες εναλλαγές του περιβάλλοντος είναι υπεύθυνοι παράγοντες για την εμφάνιση των μικροβιακών πληθυσμών και τις διακύμανσεις που παρουσιάζουν. Μεγαλύτερη ποικιλότητα των μικροοργανισμών παρατηρήθηκε στα σημεία που λόγω της θέσεις τους πάσχουν από υγρασία και σκίαση.

Οι ειδικοί αποφάσισαν σε συνεργασία με την ΥΣΜΑ να μελετήσουν την επίδραση διαφόρων αντιμικροβιακών ουσιών που παρουσίασαν στοεργαστήριο αντιμικροβιακή δράση, ώστε να βρεθεί το σκεύασμα που αποφέρει τα καλύτερα αποτελέσματα για τη συντήρηση των μνημείων της Ακρόπολης σε βάθος χρόνου.


Απειλούνται ναοί σε όλο τον κόσμο

ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ με τις φθορές που προκαλούν στα μνημεία οι μικροοργανισμοί είναι παγκόσμιο. Οι έρευνες που διεξήγαγαν κατά καιρούς βιολόγοι μελετητές σε μνημειακούς χώρους διαφόρων χωρών αποκάλυψαν την παρουσία ποικίλων μικροβιακών πληθυσμών, βακτηρίων, μυκήτων και λειχήνων. Σε ναούς που ήταν κατασκευασμένοι από μάρμαρο διαπιστώθηκε ότι ήταν σοβαρή η συμβολή του βιολογικού παράγοντα στη φυσικοχημική φθορά του υλικού. Η επιλιθική και ενδολιθική μικροχλωρίδα αλλοιώνει, όπως αποδείχθηκε, χρωματικά την επιφάνεια των μνημείων, η έκκριση διαβρωτικών ενώσεων από ορισμένους μικροοργανισμούς προκαλεί διάλυση του ανθρακικού ασβεστίου και μεγάλο τμήμα της μικροχλωρίδας ασκεί μικροπιέσεις με αποτέλεσμα τη φθορά της επιφάνειας. Μόλυνση του αέρα. Σύμφωνα με τον Έρικ Ντόεν, επιστήμονα στο Ινστιτούτο Συντήρησης Getty των ΗΠΑ, «μια από τις πρόσφατες ανακαλύψεις που έγιναν είναι ότι μερικές φορές η μόλυνση του αέρα μπορεί να προκαλέσει αύξηση του πληθυσμού των μικροοργανισμών που επιφέρουν φθορά σε ένα μνημείο. Ορισμένα βακτήρια διατρέφονται με χημικές ουσίες που βρίσκονται στους ρύπους και εκκρίνουν ένα οξύ που κατατρώει την πέτρα, το μέταλλο και το χρώμα». Ζιζανιοκτόνο. Στον περίφημο ινδουιστικό ναό Άνγκορ Βατ της Καμπότζης ο Γερμανός γεωμικροβιολόγος Τόμας Βαρτσάιντ, που τον μελετά για περισσότερο από 10 χρόνια, ανακάλυψε την παρουσία κυανοφυκών τα οποία όχι μόνο αφήνουν μαύρες κηλίδες στην πέτρα αλλά και αυξάνουν την ποσότητα του απορροφώμενου νερού την περίοδο των μουσώνων όπως και τη θερμοκρασία. Για να αντιμετωπίσει το φαινόμενο αυτό ο Γερμανός ειδικός δημιούργησε ένα ζιζανιοκτόνο φάρμακο, το οποίο ευελπιστεί ότι θα τροποποιήσει την ιδιότητα των μικροοργανισμών να παράγουν τη μαύρη χρωστική ουσία στον ναό.