Tiefsee Mikroben 100 Millionen Jahre lang ruhend sind hungrig und bereit zu multiplizieren

Das Forscherteam hinter der neuen Studie von der Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), der URI Graduate School of Oceanography, dem National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, der Kochi University and Marine Works Japan versammelten sich die vor alten Sedimentproben 10 Jahre während einer Expedition in die Südsee Gyre, der Teil des Ozeans mit der geringsten Produktivität und wenigsten verfügbaren Nährstoffe der marinen Nahrungskette tanken.

„Unsere Hauptfrage war, ob das Leben in einer solchen nährstoff begrenzten Umgebung existieren könnte oder ob dies eine leblose Zone war“, sagte der Hauptautor des Papiers Yuki Morono, leitender Wissenschaftler am JAMSTEC. „Und wir wollten wissen, wie lange die Mikroben ihr Leben in einem nahezu ohne Nahrung aushalten konnten.“

Auf dem Meeresboden gibt es Sedimentschichten marinen Schnee (organischer Ablagerungen kontinuierlich von der Seeoberfläche stammen), die aus, Staub und von Wind und Meeresströmungen durch Partikel. Kleine Lebensformen wie Mikroben worden in diesem Sediment gefangen.

An Bord des Forschungs Bohrschiff JOIDES Resolution, bohrte das Team zahlreiche Sedimentkerne 100 Meter unter dem Meeresboden und fast 6.000 Meter unter der Oberfläche des Ozeans. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Sauerstoff in allen Kernen vorhanden war, was darauf hindeutet, dass, wenn Sediment mit einer Rate von nicht mehr als ein oder zwei Metern pro Million Jahre langsam auf dem Meeresboden ansammelt, Sauerstoff der ganzen Weg vom Meeresboden bis in den Keller eindringt. Solche Bedingungen machen es möglich, für aerobe Mikroorganismen, die, den Sauerstoff zum Leben benötigen, um zu überleben für die geologischen Zeitskalen von Millionen von Jahren.

Mit fein abgestimmten Laborverfahren, die Wissenschaftler, angeführt von Morono, inkubiert die Proben ihre Mikroben zu entlocken zu wachsen. Die Ergebnisse zeigten, dass eher als versteinerte Überreste des Lebens zu sein, die Mikroben im Sediment überlebt hatten, und waren in der Lage zu wachsen und zu teilen.

„Wir wussten, dass es war das Leben in tiefem Sediment in der Nähe von den Kontinenten, wo es eine Menge begraben organischer Substanz“, sagte URI Graduate School of Oceanography Professor und Co-Autor der Studie Steven D'Hondt. „Aber was wir fanden, war, dass das Leben sich in dem tiefen Ozean aus dem Meeresboden der ganzen Weg zu dem darunter liegenden Felsen Keller.“

Morono wurde ursprünglich von den Ergebnissen überrascht. „Anfangs war ich skeptisch, aber wir fanden, dass im Sediment zu 99,1% der Mikroben bis abgelagert 101.500.000 Jahre waren vor noch am Leben und waren bereit zu essen“, sagte er.

Mit der neu entwickelten Fähigkeit zu wachsen, zu manipulieren und zu charakterisieren alte Mikroorganismen, sucht das Forscherteam nach vorne einen ähnlichen Ansatz zu anderen Fragen über die geologische Vergangenheit der Anwendung. Nach Morono, das Leben für Mikroben im subseafloor ist sehr langsam zum Leben über ihn verglichen und so die Evolutionsgeschwindigkeit dieser Mikroben wird langsamer sein. „Wir wollen verstehen, wie oder ob diese alten Mikroben entwickelt“, sagte er. „Diese Studie zeigt, dass die subseafloor ist ein ausgezeichneter Ort, um die Grenzen des Lebens auf der Erde zu erforschen.“

Vor dem Blick auf die Zukunft auf die zukünftige Forschung, nahm D'Hondt Zeit auf Morono die Leistung zu reflektieren. „Was ist aufregendste über diese Studie ist, dass es zeigt, dass es keine Grenzen gesetzt, das Leben in der alten Sedimenten des Ozeans Welt“, sagte D'Hondt. „Im ältesten Sediment wir gebohrt haben, mit der geringsten Menge an Nahrung, dort leben noch Organismen, und sie können nach oben, wachsen und sich vermehren wecken.“

Diese Studie wurde von der japanischen Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaft (JSPS), das Förderprogramm für Next Generation Weltweit führenden Forscher unterstützt, und der US-National Science Foundation. Diese Studie wurde unter Verwendung von Kernproben während Expedition 329 „South Pacific Gyre Subseafloor Life“ des Integrated Ocean Drilling Program gesammelt durchgeführt.

Quelle: University of Rhode Island. "Deep sea microbes dormant for 100 million years are hungry and ready to multiply." ScienceDaily. ScienceDaily, 28 July 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200728113533.htm>.