Pokud by na Venuši existoval život, mohlo by se jednat o houby podobné těm, které se vyskytují v České republice. Naznačuje to nová studie, jejíž autoři zkoumali organismy schopné žít v kyselině sírové.
Venuše má na svém povrchu podmínky, které připomínají středověké popisy pekla. Teploty kolem 400 stupňů Celsia, k tomu obrovský tlak a občas kyselinové deště. Ale v oblacích, asi 50–60 kilometrů nad povrchem, je stav jiný – některá místa tam téměř odpovídají tomu, co známe ze Země. Skupina vědců – s významným českým podílem – teď přišla se smělou hypotézou: mohly by tu existovat takzvané acidofilní houby, které se vyskytují i v Česku.
Velká venušanská migrace
Základem tohoto výzkumu je znalost prehistorie této planety. Toto těleso nebylo v minulosti zřejmě natolik nehostinné jako nyní. Než se tam masivně zvýšila koncentrace oxidu uhličitého, která tam vyvolala tak silný skleníkový efekt, že se stal povrch neobyvatelným, panovaly tam možná podmínky vhodné pro život.
„Hlavním problémem je skutečnost, že venušské mraky obsahují velké množství kyseliny sírové, minimum vody a kyslíku a představují tak velmi nepřátelské prostředí. Přesto jsou na Zemi známy organismy, které dokážou růst v extrémně kyselých podmínkách,“ uvedl pro ČT24 Miroslav Kolařík z Akademie věd, který se na studii podílel.
Výše popsaná změna zřejmě trvala poměrně dlouho, teoreticky mohly mít některé druhy mikroorganismů dost času na to, aby se adaptovaly. Obvyklou adaptací na klimatickou změnu, jak ji známe ze Země, je migrace do pohostinnějších podmínek – a něco takového mohly zkusit i mikroorganismy na Venuši.
„Velká pozornost se dosud soustředila hlavně na bakterie a archea. Méně známé je, že podobnou odolnost vykazují také některé vláknité houby. Řada těchto takzvaně acidofilních hub byla poprvé objevena a popsána právě v České republice. Dokážou růst při pH blízkém nule a současně tolerují silné UV záření i vysoké koncentrace těžkých kovů. Nově publikovaná studie upozornila na tyto neobvyklé organismy jako na možné kandidáty pro hypotetický život v oblacích Venuše. Z pohledu astrobiologie, tedy oboru polských kolegů, hlavních autorů studie, jde spíše o zajímavý příspěvek do probíhající diskuse o možnostech života mimo Zemi. Z pohledu mykologie je však studie zajímavá i tím, že upozorňuje na originální český výzkum diverzity acidofilních hub,“ doplňuje mykolog z Mikrobiologického ústavu.
České houby na Venuši
V nové studii vědci popsali, že právě z České republiky byl popsán nový rod Acidiella včetně druhu Acidiella bohemica, který obývá extrémně kyselé prostředí. Vyskytují se například na unikátní lokalitě Soos v západních Čechách a společně s rody Acidomyces tvoří skupinu mimořádně odolných hub schopných přežívat při hodnotách pH blížících se 1, ve vysokých koncentracích kovů a dalších podmínkách, které se ještě nedávno považovaly za neslučitelné se životem složitějších organismů.
„Jsou to převážně půdní houby, které na živných médiích vytvářejí tmavé kolonie. Ve studii byly nakonec použity dva druhy rodu Acidomyces a druh Acidiella bohemica. Jednou z jejich typických lokalit, kde se v Česku vyskytují, je přírodní rezervace Soos u Františkových Lázní, často označovaná jako český Yellowstone. Vyskytují se zde v okolí minerálních vývěrů a mofet, tedy míst, kde z podzemí uniká oxid uhličitý a vznikají velmi kyselé podmínky,“ říká Kolařík.
„Tyto houby najdeme všude tam, kde pH klesá pod hodnotu 3. Typickými stanovišti jsou sopečné oblasti, minerální prameny, kyselé důlní vody nebo místa ovlivněná oxidací sirných minerálů. V České republice se vyskytují například v bývalých cihelnách, kaolinových lomech, odkalištích po těžbě pyritu nebo v kyselých důlních vodách. Známými lokalitami jsou například Cihelna v Bažantnici v Praze nebo Hromnické jezírko na Plzeňsku,“ doplňuje vědec s tím, že podobná stanoviště se nacházejí po celém světě.
„Například druh Acidiella bohemica, který byl původně popsán z České republiky, byl později nalezen i v kyselých důlních vodách uranového dolu v Austrálii. Dalším příkladem je španělská řeka Rio Tinto, jejíž voda je silně kyselá v důsledku zvětrávání pyritových ložisek.“
Život si cestu najde
Podle autorů sice existence života na Venuši zůstává čistě hypotetická, výzkum acidofilních hub ale ukazuje, že hranice života jsou mnohem širší, než si vědci ještě před několika desetiletími dokázali představit. „Organismy objevené v českých a evropských kyselých lokalitách dnes pomáhají vědcům přemýšlet o tom, jak by mohl vypadat život nejen na Zemi, ale možná i v oblacích naší nejbližší planetární sousedky,“ uvádějí.
Přesto nejsou vědci zcela přesvědčeni, že by na Venuši mohly přežít. „Nejvíce by jim pravděpodobně chyběla dostupná voda. Problémem by byl také velmi nízký obsah kyslíku a nejistá dostupnost organických látek jako zdroje energie a uhlíku. Některé acidofilní houby sice dokážou žít v extrémně kyselém prostředí a krátkodobě snášet i nedostatek kyslíku, současné poznatky však nenasvědčují tomu, že by v oblacích Venuše dokázaly dlouhodobě růst a dokončit celý životní cyklus. Pokud by tam nějaké organismy existovaly, musely by být vůči těmto podmínkám ještě lépe přizpůsobené než jejich pozemské protějšky,“ naznačuje Miroslav Kolařík, jaké vlastnosti by musely mít organismy navíc k tomu, co mají ty pozemské, aby na Venuši prosperovaly.
Houby nejen na smaženici
Výzkum je zajímavý také v tom, že ukazuje, jakým směrem by se mohlo pátrání po životě na Venuši (a možná i na jiných tělesech) ubírat. „Pokud by v oblacích Venuše existoval život, mohl by po sobě zanechávat chemické nebo spektrální stopy podobně jako organismy na Zemi. Velkou pozornost vzbudila před několika lety zpráva o možné detekci fosfanu (PH₃) v atmosféře Venuše. Na Zemi je tento plyn často spojován s aktivitou anaerobních mikroorganismů, proto byl považován za potenciální biosignaturu. Pozdější analýzy však jeho přítomnost zpochybnily a otázka zůstává otevřená,“ doplňuje mykolog.
V případě hub by podle něj byly zajímavé jiné biosignatury. Patří mezi ně například melanin, tedy tmavý pigment chránící buňky před zářením, nebo některé složky buněčné stěny. Tyto látky lze detekovat pomocí metod používaných v astrobiologii a planetárním výzkumu. „Pátrat po podobných stopách má smysl i proto, že některé vlastnosti venušských mraků dosud neumíme uspokojivě vysvětlit. Objev biologicky podmíněných chemických látek nebo pigmentů by mohl přinést první důkaz, že život není omezen pouze na Zemi,“ konstatuje.
Tyto houby jsou zajímavé nejen pro astrobiologii. Protože umí přežívat v tak extrémních podmínkách, jaké jsou výše popsané, musí být vybaveny mechanismy, jež se jinde v přírodě nenajdou. A díky tomu představují pro vědce slibný zdroj enzymů a metabolických procesů, které se dají využívat v biotechnologiích.
„To je vlastně otázka, která mě jako mykologa zajímá nejvíc,“ zakončuje Kolařík. „Studie o možném životě v oblacích Venuše vznikla především z iniciativy polských kolegů astrobiologů a mým cílem bylo upozornit na skupinu hub, kterou na Mikrobiologickém ústavu AV ČR dlouhodobě studujeme. Zabýváme se především jejich taxonomií a diverzitou. Kromě druhu Acidiella bohemica jsme popsali také další druhy, například Acidiella polonica nebo Acidiella americana. Tyto houby jsou zajímavé také z praktického hlediska. Díky své odolnosti vůči kyselinám a vysokým koncentracím kovů se zkoumá jejich využití při bioleachingu, tedy biologickém získávání kovů z rud nebo důlních odpadů. Velkou pozornost přitahují také jejich enzymy, které fungují i v extrémně kyselém prostředí a mohou najít uplatnění v průmyslu nebo při čištění kontaminovaných lokalit. Právě schopnost přežívat tam, kde většina organismů nepřežije, z nich dělá nejen zajímavé modely pro astrobiologii, ale také velmi perspektivní organismy pro moderní biotechnologie.“