Effect of simulated extraterrestrial conditions on the sugar alcohols, ergosterol and glutathione content of the lichen Cetraria aculeata thallus depending on the degree of melanization and hydration of the thallus

Porosty charakteryzują się wyjątkowymi właściwościami, które związane są z ich fizjologią, biochemią oraz morfologią. To pozwoliło im na zasiedlenie terenów bardzo zróżnicowanych klimatycznie. Wykazują się także szeregiem mechanizmów adaptacyjnych, które są kluczowe w przetrwaniu. Z tego względu stanowią świetnym materiał do badań w zakresie astrobiologii. W niniejszej pracy jako model badawczy wybrano przedstawiciela porostów – Cetraria aculeata. W badaniu sprawdzano jak promieniowanie słoneczne, X oraz próżnia wpływają na stan uwodniony oraz wysuszony plech. Oznaczano zawartość ergosterolu, alkoholi cukrowych i glutationu metodą HPLC. Okazało się, że plechy w stanie wysuszonym charakteryzują się lepszą kondycją. Testowano także wpływ różnej zawartości melaniny na odpowiedź tego porostu na wymienione wyżej czynniki. Jednak nie udało się określić istotnego wpływu tego związku na kondycję plech. Natomiast zaobserwowano w plechach o większej ilości melanin wzrost glutationu – silnego antyoksydanta. Wybrany do badań gatunek porostu może stanowić odpowiedni model do dalszych doświadczeń astrobiologicznych.

Lichens are characterized by unusual properties that are related to their physiology, biochemistry and morphology. This allowed them to settle areas of great climatic diversity. They also exhibit a range of adaptive mechanisms that are crucial for survival. For this reason, they are great material for research in astrobiology. In the present study, which is also of this type, a representative of lichens – Cetraria aculeata was chosen as the research model. In the study examined how solar radiation, X-rays and vacuum affect the hydrated and dried state of the thallus. The content of ergosterol, sugar alcohols and glutathione was determined using HPLC. It turned out that dried thalli had a better condition. The effect of different melanin content on the response of this lichen to the aforementioned factors was also tested. However, a significant effect on the condition of the thallus could not be determined. On the other hand, an increase in glutathione, a strong antioxidant, was observed in thallus with more melanin. The lichen species selected for this research may constitute an appropriate model for further astrobiological experiments.