У новој студији, први аутор Палаш Кумават са Одељења за геонауке Универзитета у Бремену и његов тим истраживали су како микроби успевају да преживе у једном од најсуровијих подводних окружења на планети. Они су анализирали липидне биомаркере, специјализоване молекуле масти који откривају биолошку активност, како би открили стратегије преживљавања организама. ПХ локације од 12 чини је једним од најалкалних окружења икада документованих, стварајући услове које је изузетно тешко за живот.
Пошто тамо постоји тако мало живих ћелија, откривање ДНК је често немогуће. Уместо тога, истраживачи су користили технике анализе трагова довољно осетљиве да идентификују чак и слабе биохемијске сигнале. „Али успели смо да откријемо масти“, каже Кумават, тренутно докторант на Одељењу за геонауке. „Уз помоћ ових биомаркера успели смо да добијемо увид у стратегије преживљавања микроба који метаболишу метан и сулфат у овом екстремном окружењу.
Микробни трагови скривени у хемији дубоког мора
Живот микроба у дубоком океану игра важну улогу у глобалном циклусу угљеника, прерађујући угљеник и друге елементе далеко испод површине. Заједнице које је идентификовао Кумаватов тим не црпе енергију из сунчеве светлости, већ из минерала у стенама и гасова као што су угљен-диоксид и водоник, производећи у том процесу метан – важан гас стаклене баште. Ове биохемијске реакције се дешавају независно од океана изнад, показујући да ови микроби делују у самосталном екосистему.
Молекули липида такође помажу да се утврди да ли су микроби живи или остаци древних заједница. Нетакнути биомолекули сугеришу активне или недавно живе ћелије, док деградиране указују на фосилизоване „геомолекуле“ из давнина. Кумават објашњава да комбиновање података изотопа са липидним биомаркерима показује доказе модерних и древних микробних популација које насељавају ово непријатељско окружење. „Ова разлика нам помаже када радимо у областима са изузетно ниском биомасом и недостатком хранљивих материја“, напомиње он.
Откривање живота на границама
Коаутор др Флоренс Шубот, органски геохемичар у МАРУМ-у — Центру за науку о морској животној средини на Универзитету у Бремену, наглашава колико је ово откриће изузетно. „Оно што је фасцинантно у вези са овим налазима је да је живот у овим екстремним условима, као што су висок пХ и ниске концентрације органског угљеника, чак могућ“, каже она. „До сада се претпостављало присуство микроорганизама који производе метан у овом систему, али није могло бити директно потврђено. Штавише, једноставно је узбудљиво добити увид у такво микробно станиште јер сумњамо да је првобитни живот могао настати управо на таквим местима.“
Откривање скривених вулкана испод Пацифика
Узорци тима потичу из језгара седимента прикупљених 2022. током експедиције СО 292/2 на истраживачком броду Сонне. Током ове мисије, научници су открили раније непознате блатне вулкане у региону предњег лука Маријане и успели су да сакупе узорке директно из њих.
Рад је део Кластера изврсности „Дно океана – Земљин неоткривен интерфејс“. Надовезујући се на своја открића, Кумават и његове колеге сада планирају да узгајају ове микроорганизме у контролисаним инкубаторима како би сазнали више о томе како добијају хранљиве материје и опстају у таквим негостољубивим окружењима.
