Amerykańscy naukowcy odkryli w głębinach Zatoki Kalifornijskiej nieznane wcześniej mikroorganizmy o zdumiewających zdolnościach. Nowo poznane drobnoustroje żywią się gazami cieplarnianymi i potrafią degradować ropę naftową oraz inne szkodliwe chemikalia.
Naukowcy z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin w artykule opublikowanym w „Nature Communications” udokumentowali rozległe, zróżnicowane społeczności mikroorganizmów żyjących w bardzo gorących osadach zlokalizowanych w pobliżu kominów hydrotermalnych na dnie Zatoki Kalifornijskiej. W zatoce znajduje się rów tektoniczny Guaymas, która ma głębokość blisko 2000 metrów i to tam znaleziono drobnoustroje.
Naukowcy kierowani przez Bretta Bakera, profesora nauk morskich na teksańskiej uczelni, odkryli w głębinach 22 nieznane wcześniej drobnoustroje, które mają zaskakujące umiejętności. Nowo zidentyfikowane mikroorganizmy wykorzystują gazy cieplarniane, jako źródła energii.
Naukowcy szacują, że do tej pory poznaliśmy tylko niewielką część żyjących na świecie drobnoustrojów. To oznacza, że istnieją miliony mikroorganizmów, które jeszcze nie zostały odkryte. Kto wie, co one potrafią.
Zespół Bakera zajmuje się badaniem interakcji między społecznościami drobnoustrojów i substancjami odżywczymi dostępnymi w ich środowisku. Badacze pobierają z dna próbki osadów i przy okazji mikroorganizmów, a następnie sekwencjonują DNA z próbek. W ten sposób uzyskują zestawy genów. Z tych danych próbują wywnioskować, w jaki sposób drobnoustroje konsumują różne składniki odżywcze.
- Staramy się szukać organizmów, które były już wcześniej badane i szukać podobieństw i różnic – wyjaśniła Nina Dombrowski pracująca obecnie w Królewskim Holenderskim Instytucie Badań Morskich, ale przez lata była związana z teksańską uczelnią. - To może początkowo wydawać się łatwe, ale tak naprawdę nie jest. Często ponad połowa genomów, które znajdujemy, jest nieznana i nie została do tej pory scharakteryzowana – dodała.
Analiza osadów z głębin Zatoki Kalifornijskiej, gdzie aktywność wulkaniczna podnosi temperaturę do około 200 stopni Celsjusza, pozwoliła uzyskać 551 genomów, z których 22 stanowiły nieznane dotąd pozycje. Próbki z dna zebrano za pomocą batyskafu Alvin.
Naukowcy w głębinach odkryli nowe gatunki drobnoustrojów, które są tak genetycznie odmienne od tych już nam znanych, że reprezentują nowe gałęzie w drzewie filogenetycznym. Wiele z nich wykorzystuje węglowodory, takie jak metan i butan, jako źródła energii do przetrwania i wzrostu. To oznacza, że nowo zidentyfikowane bakterie mogą przyczynić się do ograniczenia stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze. Być może poradzą sobie również z wyciekami ropy.
- Głębiny oceanów zawierają ekspansywną i nieodkrytą różnorodność biologiczną. Te mikroskopijne organizmy mogą degradować ropę naftową i inne szkodliwe chemikalia. Pod dnem oceanu znajdują się ogromne rezerwuary gazów węglowodorowych - w tym metanu, propanu, butanu i innych - i te drobnoustroje zapobiegają uwalnianiu się tych gazów cieplarnianych do atmosfery - powiedział Baker, główny autor publikacji.
- Drzewo życia jest czymś, co ludzie próbują zrozumieć, odkąd Darwin wymyślił tę koncepcję ponad 150 lat temu. Próba mapowania drzewa ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia wszystkich aspektów biologii. Wraz z sekwencjonowaniem DNA i podejściem komputerowym, z którego korzystamy, zbliżamy się do tego coraz szybciej - przyznał Baker.
Źródło: University of Texas, fot. Brett Baker
