Głębokie mikroorganizmy morskie uśpione przez 100 milionów lat są głodne i gotowa do mnożenia

Zespół badawczy za nowym badaniu, z Japonia Agencji Morskiej-Ziemi Nauki i Technologii (JAMSTEC) URI Graduate School Oceanografii, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, University Kochi i Marine Works Japonii, zebrała próbki osadów starożytnych dziesięć lat temu, podczas wyprawy na południowym Pacyfiku Gyre, część oceanu o najniższej wydajności i najmniejszej ilości składników odżywczych do paliwa dostępnego w sieci żywności morskich.

„Naszym głównym pytaniem było, czy życie może istnieć w takim środowisku odżywczym ograniczony lub jeśli był to strefa martwa”, powiedział papierze główny autor Yuki Morono, starszy naukowiec w JAMSTEC. „Chcieliśmy wiedzieć, jak długo mikroby mogły utrzymać swoje życie w bliskiej braku pożywienia.”

Na dnie morza są warstwy osadów składających się z morskich śnieżnego (szczątków organicznych przerwy pochodzącej z powierzchni morza), pył i cząstki przenoszone przez wiatr i prądy oceanu. Małe formy życia, takie jak mikroorganizmy zostają uwięzione w tej osadzie.

Na pokładzie drillship badawczego JOIDES uchwałą, zespół wiercone wiele możliwości ciekawego rdzeniami osadzie 100 metrów poniżej dna morskiego i prawie 6000 metrów pod powierzchnią oceanu. Naukowcy odkryli, że tlen był obecny we wszystkich rdzeni, co sugeruje, że jeśli osad gromadzi się powoli na dnie morza z prędkością nie większą niż metr lub dwa każdy milion lat, tlen przenika całą drogę z dna morskiego do piwnicy. Takie warunki pozwalają na mikroorganizmy tlenowe, takie, które wymagają tlenu do życia, aby przetrwać geologicznej skali czasu milionów lat.

Z dostrojone procedury laboratoryjne, naukowcy, prowadzone przez Morono, inkubowane próbki coax ich wzrost bakterii. Wyniki wykazały, że zamiast skamieniałej pozostałości życia, mikroorganizmy w osadzie przeżył i były zdolne do wzrostu i podziału.

„Wiedzieliśmy, że nie było życia w głębokim osadzie koło kontynentach, gdzie istnieje wiele pochowany materii organicznej”, powiedział URI Graduate School of Oceanografii profesor i współautor badania Steven D'Hondta. „Ale to, co okazało się, że życie biegnie w głębokim oceanie z dna morskiego przez całą drogę do leżącej skalistym piwnicy.”

Morono początkowo zaskoczony wynikami. „Na początku byłem sceptyczny, ale okazało się, że aż 99,1% z mikrobami w osadach zdeponowanych 101,5 mln lat temu były nadal żywe i były gotowe do jedzenia,” powiedział.

Dzięki nowo opracowanej zdolność do wzrostu, manipulować i scharakteryzowania starożytnych mikroorganizmy, zespół badawczy oczekuje stosowania podobnego podejścia na inne pytania dotyczące przeszłości geologicznej. Według Morono, życie dla mikrobów w subseafloor jest bardzo powolny w porównaniu do życia nad nim, a więc prędkość ewolucyjny z tych mikrobów będzie wolniejsze. „Chcemy, aby zrozumieć, w jaki sposób lub jeśli te starożytne mikroby ewoluowała,” powiedział. „To badanie pokazuje, że subseafloor jest doskonałym miejscem do odkrywania granice życia na Ziemi.”

Przed patrząc naprzód do przyszłych badań, D'Hondta wziął czas, aby zastanowić się nad osiągnięciem Morono użytkownika. „Co jest najbardziej ekscytujące o tym badaniu jest to, że pokazuje, że nie ma żadnych ograniczeń do życia w starej osadzie światowego oceanu”, powiedział D'Hondta. „W najstarszej osadzie mamy wiercone, z najmniejszą ilością pożywienia, nie są jeszcze żywe organizmy, a oni mogą obudzić się, rozwijać i mnożyć.”

Badanie to zostało poparte Japońskiego Towarzystwa Popierania Nauki (JSP), Program Finansowania dla Next Generation wiodących światowych naukowców i National Science Foundation USA. Badanie to zostało przeprowadzone przy użyciu próbek rdzenia zebrane podczas ekspedycji 329, „South Pacific Gyre Subseafloor Życie” Zintegrowanego Programu Ocean Drilling.

źródło 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>.