Bremen 2000 – wissenschaftliches Programm

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EP: Extraterrestrische Physik

EP 13: Leben und Lebensbedingungen ausserhalb der Erde I

EP 13.4: Vortrag

Mittwoch, 22. März 2000, 11:30–11:45, N3110

Strahlenwirkung auf zelluläre Systeme bei tiefen Temperaturen — •Christa Baumstark-Khan — Universitätsklinikum der RWTH, 52057 Aachen, Germany

Das Strahlenklima spielt eine wichtige Rolle bei der präbiotischen und biologischen Evolution und der Verbreitung des Lebens auf der Erde. So wird das Leben durch die Atmosphäre geschützt, die die hochenergetische Weltraumstrahlung (UV-Strahlung und ein wesentlicher Teil der kosmischen Teilchenstrahlung) absorbiert. Da auf anderen Himmelskörpern dieser Schutz stark reduziert ist, ist die Kenntnis der kombinierten Wirkung von Strahlung und Umweltfaktoren, (tiefe Temp.) auf lebende Systeme unabdingbar. Kritische Schäden für das zelluläre Überleben terrestr. Systeme auf der DNA-Ebene sind Basenveränderungen nach UV-Exposition und Strangbrüche nach ionisierender Bestrahlung. Der Grad der Schadenssetzung und der biologischen Konsequenz ist dabei von der Qualität der Strahlung (UV, dünn- bzw. dicht ionisierend, Neutronen) und deren Wechselwirkung mit Materie (direkte bzw. indirekte Wirkung) abhängig, wobei die Temperatur einen wesentlichen modifizierenden Faktor darstellt. Zusätzlich spielt die zelluläre Reparaturkapazität für DNA-Schäden eine wichtige Rolle. Zelluläre Testsysteme zur Bestimmung der Strahlenwirkung bei tiefen Temperaturen sind der strahlenresistente Mikroorganismus Deinococcus radiodurans sowie Sporen des Bakteriums Bacillus subtilis. Diese Organismen werden in Weltraumsimulationsanlagen Komponenten des extraterrestr. Strahlenklimas ausgesetzt,um ’lebensfreundliche’ Bedingungen im Weltall zu identifizieren.