U Perrault-ovoj „Uspavanoj ljepotici“ princeza spava 100 godina, nakon čega se, naravno na sasvim magičan način budi, naizgled ne ostarivši, bez posljedica, i nastavlja sa životom. Kao i većina bajki, zvuči sasvim nestvarno. Ali, šta ako to može i bolje, odnosno ako neko (ili  prije: nešto) može „spavati“ 100 miliona godina i nakon toga probuditi se i nastaviti sa životom? Izgleda da su neki ekstremofilni mikrobi sasvim dorasli takvom izazovu.

Naučnici još uvijek upoznaju najekstremnije granice sredinskih uslova koje dozvoljavaju postojanje i razvoj života. Da je zaista tako, pokazuje i studija nedavno objavljena u časopisu „Nature communications“ (28. jula 2020.).  Studiju su predvodili Mirkobiolog Yuki Morono, i Prof. Steven d'Hondt,  a izvođenje studije su omogućili udruženi napori prestižnih institucija poput; Japanske agencije za marinsko-zemljansku Nauku i Tehnologiju ili JAMSTEC (akronim od orig. naziva: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology), Nacionalnog Instituta napredne industrijske nauke i tehnologije (AIST), Univerziteta Kochi i MJW (kompanija “Marine Works Japan”).

Naime, ispitivani su sedimenti prikupljeni 2010. sa Pacifičkog okeanskog dna, iz abisala (abisalne ravni) ispod oblasti Južno-Pacifičke žire (jedna od pet velikih horizontalnih  cikličnih struja svjetskog mora), pomoću istraživačkog broda- bušilice “JOIDES-resolution”. Sedimenti su iskopani iz bušotine duboke 100m ispod okeanskog dna i skoro 6000m ispod površine okeana. Radi se dakle o krajnje ekstremnim i surovim uslovima, te supstratu izuzetno siromašnom nutrijentima esencijalnim za opstanak života. Na okeanskom dnu postoje slojevi sedimenata koje čine; morski snijeg (organske naslage porijeklom iz površinskih slojeva), fina prašina te čestice koje (do)nose vjetar i okeanske struje. Maleni organizmi poput mikroba bivaju zarobljeni u ovakvim sedimentima. U ovom konkretnom slučaju radilo se o relativno eutrofičnim površinskim slojevima čiji nutritivni profil je omogućavao povremena intenzivna cvjetanja planktona, bujanje života u slojevima neposredno ispod površinskih ali i sasvim malo preostale organske materije koja se taloži na dnu. Ovakvo sporo i slabo taloženje organskih materija, sa druge strane, ipak dozvoljava prodiranje O2 u dublje slojeve sedimenata vode i ispod morskog dna.

Imajući sve to u vidu, Yuki Morono i kolege, zapitali su se; da li je možda moguće pronaći aerobne (koji žive i metabolišu u prisustvu O2) mikrobe u ovim oligotrofnim sedimentima, a koji bi i dalje bili sposobni za metaboličku aktivnost.

“Naše glavno pitanje bilo je da li bi život uopšte mogao postojati u ovakvoj nutrijentima-ograničenoj sredini, ili se radi o beživotnoj zoni” pojasnio je Yuki morono, vodeći autor studije i naučnik sa JAMSTEC-a, dodajući  da su htjeli saznati “koliko dugo su ovi mikrobi mogli održati život u gotovo potpunom odsustvu hrane”.

Mikrobi koje su Prof. Yuki i d’Holdt pronašli u sedimentima (varirajuće starosti od nekoliko do preko 90 miliona godina starosti) bili su uglavnom iz grupa Alphaproteobacteria i Gamaproteobacteria (klase u okviru filuma Proteobacteria). Nakon što su ih naučnici inkubirali, i “nahranili” radiotopom-obilježenim nutrijentima, prvenstveno azotom i ugljenikom, putem nanometarske, sekundarno jonsko-masene spektrometrije (NanoSIMS) pratili su utrošak ovih nutrijenata od strane mikroba.

Ne samo da su mikrobi “živnuli”, usvajajući C i N (N je usvajan 3.9 puta brže) i metabolišući ih, oni su u dogledno vrijeme počeli da se dijele! Nešto više od 2 mjeseca nakon početka eksperimenta, mikrobne populacije porasle su za četiri reda veličine (u broju ćelija po jedinici zampremine), idući od veoma malo; 100 ćel./cm3 do oko 1 000 000 ćelija /cm3.

Koautor Steven d’Hondt istakao je da nije nepoznanica da je život postojao u sedimentima  sa velikom količinom nataloženih organskih materija, ali ono što su pronašli je da se život u dubokom okeanu prostire dalje (ili bolje reći – dublje) od samog dna, sve do kamenite osnove duboko ispod.

Ostaje još da se odgovori na pitanje kojom brzinom su ovi “podokeanski” mikrobi evoluirali i na koji način uzimajući u obzir da je za njih život tekao mnogo sporije.

“Želimo da shvatimo kako, i jesu li uopšte, ovi drevni mikrobi evoluirali” istakao je Prof. Yuki dodajući i: Ova studija pokazala je da su slojevi ispod okeanskog dna izvanredno mjesto da se istražuju limiti dosezanja života na Zemlji”.

Prof. Morono komentarisao je, pomalo šaljivo, kako izgleda da neka od najprostjih bića na planeti nemaju baš razrađen koncept životnog vijeka.

Zaista, nekada očekujemo da pronađemo izuzetno prilagođene ekstremofile u kosmosu npr. na drugim planetama, a  zaboravljamo da se oni najprilagođeniji i najotporniji možda svo vrijeme “skrivaju” u fantastično surovim predjelima na našoj planeti. I možda prosto spavaju, čekajući da ih neko ili nešto probudi iz njihovog anabiotičkog sna. Upravo nešto slično, je povodom studije prokomentarisao Andreas Taske, mikrobiolog sa univerziteta Sjeverne Karoline, istakavši da “Ako površina neke planete ne izgleda obećavajuće u pogledu postojanja života, možda se nešto krije ispod površine”.

Prethodni rekord u dugoročnom preživljavanju od strane mikroba, držale su Amonijum-oksidirajuće Arahaee (AOA) iz 15 miliona godina starih oksigenisanih sedimenata koje je opisao u svojoj studiji (“Archaea dominate oxic subseafloor communities over multimillion-year time scales”) William Orsi, geobiolog sa Minhenskog Ludwig Maximilian Univerziteta, juna 2019. godine sa kolegama, uključujući Prof. Piter D’Hondta-a.

 

Priredio: Vlaović Milorad

Izvor: Science News

https://naucnenovosti.me/wp-content/uploads/2020/09/hh.jpghttps://naucnenovosti.me/wp-content/uploads/2020/09/hh-150x150.jpgadminBiologijaekstremofilni mikrobi,mikrobiU Perrault-ovoj „Uspavanoj ljepotici“ princeza spava 100 godina, nakon čega se, naravno na sasvim magičan način budi, naizgled ne ostarivši, bez posljedica, i nastavlja sa životom. Kao i većina bajki, zvuči sasvim nestvarno. Ali, šta ako to može i bolje, odnosno ako neko (ili  prije: nešto) može „spavati“ 100...Naučne Novosti