Deinococcus radiodurans oder D. radiodurans ist ein Bakterium, das als das widerstandsfähigste der Welt gilt. Es kommt ohne Luft, Wasser und Nahrung aus und hält sehr hohen Strahlendosen stand, die einen Menschen töten würden. Das Genom von Deinococcus radiodurans, die genetische Information, die die Mikrobe benötigt, um sich selbst zu reparieren, wird in Form einer Anzahl von Kopien gespeichert, anstatt der üblichen einzelnen Sicherungskopien. Dies ermöglicht es, genügend genetisches Material zu gewinnen, um ein vollständiges Genom zu bilden, wenn der Mikroorganismus durch Strahlung geschädigt wurde. Wissenschaftler haben eine Reihe von Verwendungsmöglichkeiten für Deinococcus radioduran vorgeschlagen, darunter die Reinigung kontaminierter Bereiche nach der Exposition gegenüber Strahlung und toxischen Substanzen, ein Prozess, der als Bioremediation bekannt ist.
In den 1950er Jahren entdeckten Wissenschaftler Deinococcus radiodurans in Dosenfleisch, das mit Strahlung behandelt worden war, aber dennoch verdorben war. Zusätzlich zu der Tatsache, dass in Deinococcus radiodurans DNA repliziert wird, um mehrere Kopien seines Genoms bereitzustellen, hat der Mikroorganismus andere Eigenschaften, die für das Überleben nützlich sind. Enzyme schützen es vor Sauerstoffschäden und Carotinoidpigmente schützen es vor Angriffen durch freie Radikale. Eine dicke und komplexe Zellwand fungiert auch als Schutzbarriere zwischen D. radiodurans und hoher Strahlung.
Die Bioremediation von Deinococcus radiodurans, bei der die Bakterien zur Verarbeitung gefährlicher Chemikalien in lebensfeindlichen Umgebungen verwendet werden, beinhaltet die Gentechnik von D. radiodurans, um einen Superbug zu erzeugen. Es sind bereits mehrere Mikroorganismen bekannt, die die Fähigkeit besitzen, eine bestimmte toxische Chemikalie zu verarbeiten, denen jedoch die Robustheit fehlt, anderen Chemikalien, die in derselben Umgebung vorhanden sein könnten, standzuhalten. Gene dieser Mikroben können Deinococcus radiodurans hinzugefügt werden, um ein viel robusteres Bakterium mit den gleichen Fähigkeiten zu produzieren.
Es wird angenommen, dass Deinococcus radiodurans bei der Erforschung und Erforschung des Weltraums nützlich sein könnte. Bedingungen auf dem Mars, bei denen potenzielle Probleme für den Menschen die Exposition gegenüber einem Vakuum, starker Kälte und Strahlung umfassen, wären alle für D. radiodurans überlebensfähig. Dies bedeutet, dass es möglicherweise als Ersatz für Marsmikroben in der Forschung mit Simulationen der Marsumgebung nützlich ist. Sollten jemals Menschen auf dem Mars landen, besteht auch die Möglichkeit, dass Deinococcus radiodurans durch Gentechnik zur Herstellung von Medikamenten nach Bedarf verwendet werden könnte, ohne dass Medikamente mit Verfallsdatum in großen Mengen an Bord eines Raumschiffs gelagert werden müssen. Wenn sich Menschen auf dem Mars niederlassen, könnte D. radiodurans möglicherweise verwendet werden, um Nahrung zu produzieren, Abfälle zu verarbeiten oder sogar die Umgebung zu verändern, um sie für den Menschen geeigneter zu machen, in einem Prozess, der als Terraforming bekannt ist.