Biofilm

Biofilme sind strukturierte Gemeinschaften von Mikroorganismen, die auf Oberflächen wachsen und sich mit einer selbst produzierten Schleimschicht (extrazelluläre Matrix) umgeben. Sie bilden die mit Abstand häufigste Lebensform auf der Erde: Biofilme bedecken Flusssteine, Zähne, Schiffswände, Rohrleitungen und Tiefseeschlote gleichermaßen.

Für die Astrobiologie sind Biofilme aus zwei Gründen zentral: Erstens sind sie extrem widerstandsfähig, sie schützen ihre Bewohner vor UV-Strahlung, Austrocknung, Hitze und Chemikalien weit besser als freilebende Zellen. Ein Mars-Biofilm könnte unter wenigen Millimetern Gestein Jahrmillionen überdauern. Zweitens hinterlassen Biofilme charakteristische Spuren: Die Textur von Stromatolithen, den ältesten Fossilien der Erde, ist das Ergebnis von Biofilm-Aktivität.

NASA-Experimente auf der ISS haben gezeigt, dass Biofilme in Schwerelosigkeit sogar schneller wachsen als auf der Erde und dabei dickere, komplexere Strukturen bilden. Das ist sowohl ein Problem (Biofilme verstopfen Wasserrecycling-Systeme) als auch eine Chance (sie könnten auf dem Mars Gesteinsoberflächen für die Landwirtschaft vorbereiten).

In Greg Bears Blood Music (1985) bilden intelligente Mikroorganismen biofilmartige Superstrukturen, die sich selbst optimieren.