パン酵母は火星の極限環境で生き延びられる可能性、地球外生命の新たな手がかり

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　私たちの食卓に欠かせない、パンを膨らませるために使われる微生物「パン酵母」が、火星でも生き延びられる可能性が高まってきた。

　インドの研究チームが行った最新の実験で、パン酵母が火星の過酷な環境を模した、高温・高圧の衝撃波や、有毒な化学物質にさらしても、命を保っていたことが確認されたのだ。

　これは、生命が地球以外の惑星でも存在しうる可能性を探る上で、大きなヒントになる発見だ。

　この研究成果は『PNAS Nexus』誌（2025年10月14日付）に掲載された。

火星の環境を再現してパン酵母を試す

　インド科学研究所（IISc）の生化学部門と、同国アーメダバードにある物理研究所（PRL）の研究チームは、「火星の環境に似た条件」を人工的に再現し、パン酵母（イースト菌）がどこまで耐えられるかを調べた。

　使用されたのは「高強度衝撃波チューブ」という特別な装置で、マッハ5.6という高速の衝撃波を発生させることができる。

　この圧力は、隕石が火星の地表に衝突した際に起こる衝撃と同程度だという。

　さらに研究者たちは、火星の土壌に多く含まれる有毒な化学物質「過塩素酸ナトリウム」を100mMという高濃度で酵母に加えた。

　これらの条件を単独、あるいは組み合わせて与えることで、細胞がどのように反応するのかを観察した。

　筆頭著者であるIIScのリヤ・ダージュ氏は、「生きたパン酵母を衝撃波にさらす実験はこれまで誰も行っておらず、汚染を防ぎながらサンプルを回収するのはとても難しかった」と語っている。

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酵母が見せた「生命のしたたかさ」

　実験の結果、パン酵母は衝撃波にも、過塩素酸塩にも、さらには両方を同時に受けても生き延びた。

　細胞の増殖は遅くなったものの、それでも生存していたという事実は驚きである。

　研究チームは、この生命力の鍵が「リボ核タンパク質凝縮体（RNP凝縮体）」と呼ばれる構造にあることを突き止めた。

　これはRNAとタンパク質が集まってできる小さな粒状の構造で、細胞がストレスを受けたときに遺伝情報を保護し、活動を再び整える働きを持つ。

　実験では、衝撃波によって「ストレス顆粒」と「P-bodies」という2種類のRNP凝縮体が形成された。一方、過塩素酸塩ではP-bodiesだけが作られた。

　ストレス顆粒は、細胞が低温や酸素不足、感染などのストレスを受けたときに現れるRNAとタンパク質からなる膜のない粒状の構造で、mRNAを保護し、翻訳（タンパク質合成）を一時的に止める役割を持つ。

　一方のP-bodiesは、細胞質に存在するRNAの粒で、不要になったmRNAを分解したり、翻訳を抑制したりする“情報整理の場”として機能する。

　どちらも細胞がダメージを受けたとき、遺伝情報を守り回復を助ける仕組みの一部と考えられている。

　さらに、このRNP凝縮体を作れないように遺伝子を改変した酵母では、生存率が大きく低下した。

　つまり、RNP凝縮体は細胞が極限環境で生き延びるための“防御システム”のような役割を果たしていたのである。

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火星だけでなく、生命そのものを考えるヒントに

　研究に携わったIIScのプルシャース・I・ラジヤグル教授は、「パン酵母が火星のような環境でも生き延びるとは思わなかった。今後の宇宙探査では、酵母が実験モデルとして重要な役割を果たすかもしれない」と述べている。

　実際、パン酵母は遺伝子構造がよく解明されており、人間の細胞とも多くの共通点を持つ。そのため、極限環境に対する細胞の反応を知るうえで理想的な研究対象といえる。

　今回の成果は、生命が宇宙のどこまで適応できるかという問いに、ひとつの答えを示した。

　火星に生命がかつて存在していたのか？あるいは今も存在しているのかはわからない。だが、我々の食料となるパンを発酵させている小さな微生物が、生命探査の新たな出発点になるかもしれない。

References: Academic.oup.com / This Common Organism Could Survive on Mars

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