Bir bilim seferi 2016, 250 derece Fahrenheit’e yaklaşan sıcaklıklarda yaşayan mikropların bulunduğu bir yeraltı habitatını ortaya çıkardı. şimdi, bir takip çalışması ortaya koyuyor bu olağanüstü mikrobiyal topluluğun ısıyı nasıl yendiğini.
Yeni araştırmalara göre, yüksek metabolik hızlar deniz tabanının derinlerine gömülü tortullarda yaşayan mikroorganizmaların yaşamını mümkün kılıyor. Araştırma Nature Communications’da yayınlandı. California Los Angeles Üniversitesi’nden deniz jeomikrobiyoloğu Tina Treude tarafından yönetilen çalışma, yüzey altı mikroplarını yeni bir ışıkta göstererek, bazılarının şaşırtıcı derecede aktif olduğunu ve derin ve sıcak koşullarda gelişebileceğini gösteriyor.
“Derin biyosferdeki mikropların, milyonlarca yıllık gömülü organik maddenin son kalıntılarını yavaşça kemiren son derece uyuşuk bir topluluk olduğunu her zaman bulduk. Ama derin biyosfer sürprizlerle dolu,Danimarka’daki Aarhus Üniversitesi’nde mikrobiyolog olan Bo Barker Jørgensen, Kaliforniya Üniversitesi basın bülteninde. “Denizin dibindeki bu yüksek sıcaklıklarda yüksek metabolik hızlarla gelişen yaşamı bulmak, yaşamın Dünya’nın ötesindeki gezegen cisimlerinde benzer ortamlarda nasıl evrimleşebileceği veya hayatta kalabileceğine dair hayal gücümüzü besliyor.”
Bir e-postada, Woods Hole Oşinografi Enstitüsü’nde yeni çalışmaya dahil olmayan bir jeolog olan Virginia Edgcomb, kendisini heyecanlandırdığını söyledi. Araştırma, özellikle “yeterli karbon ve enerji kaynakları mevcut olduğunda”, “sadece deniz tabanının altındaki derinlik veya aşırı sıcaklıklar nedeniyle mikrobiyal faaliyetlerin önemsiz olduğunu varsayamayacağımızı” gösterdiği için.
Bu durumda, gerekli karbon ve enerji kaynakları, Japonya açıklarındaki Nankai Çukuru dalma bölgesinde bulundu. Yedi yıl önce, aynı ekip tarafından yürütülen bilimsel bir keşif gezisi, 3.930 sondaj yaptı. deniz tabanının 1,200 metre altında, deniz tortusu örneklerini ve ekstremofil mikropların kanıtlarını topluyor. Onlar bunu, derin denizaltı biyosferinin sıcaklık sınırını ve bu aşırı habitatta yaşamın ne ölçüde ikamet edebileceğini araştırmak için yaptı. İnanılmaz, onlar bulundu 250 derece F’ye (120 derece C) ulaşan sıcaklıklara rağmen gelişen küçük bir mikrop topluluğu. Araştırmacılar için tamamen açık değildi Bunun nasıl mümkün olduğu, daha fazla araştırma yapılmasına neden oldu.
Yeni araştırma için, Treude ve meslektaşları mikropların metabolik hızlarını ölçmek için radyoizleyici deneyleri yürüttüler ve bu deneyleri kontaminasyonu önlemek için son derece steril koşullar altında yaptılar. Bu kolay değildi, mikropların düşük nüfus yoğunluğu göz önüne alındığında; tortunun her santimetreküpünde 500’den az hücre mevcuttu. Ekip ayrıca tr için özel hükümler yaptıLaboratuarda gözlemlenen metabolik hızların mikropların doğal ortamındakiyle aynı olduğundan emin olun.
Bu çalışma, mikroorganizmaların hızlı metabolizmasının keşfiyle sonuçlandı; araştırmacılar, bu tür aşırı koşullarda hayatta kalmalarını mümkün kılan şeyin bu olduğunu söylüyor.. Bilim adamları, yüksek metabolik oranların bir zorunluluk olduğunu teorize ediyorlar. mikropların ısıdan zarar görmüş hücreleri onarmasına izin verir.
Treude, “Hücresel bileşenlere verilen termal hasarı onarmak için gereken enerji, sıcaklıkla birlikte hızla artıyor ve bu enerjinin çoğu, amino asitlerin sürekli değişimini ve protein fonksiyonunun kaybını önlemek için muhtemelen gerekli” dedi.
Aynı zamanda mikroplar Organik maddelerin ısıtılmasıyla sağlanan besinlere, özellikle de deniz yoluyla sızan sudan hidrojen ve asetata bol miktarda erişime sahip olun. tortu.
Yeni gözlemler “birçoğuna mantıksız gelebilir; bu, bu yerde yaşamın termal sınırlarına yakın ve deniz tabanının çok derinlerinde yaşayan hücrelerin, varlıklarını zorlukla sürdürmelerini beklediğimiz, aslında çok aktif olduklarıdır. “dedi Edgcomb. Ancak yüksek aktivite oranlarının çok ilginç bir nedeni var: “Termal hücre hasarını onarmak ve hayatta kalabilmeleri için yeterli enerjiyi sağlayabilmek” diye ekledi.
Araştırmayla bağlantısı olmayan Delaware Üniversitesi’nde doçent olan Jennifer Biddle, bir e-postada, yeni çalışmanın “iyi göründüğünü” ve “hoş bir şekilde iltifat ettiğini” söyledi. önceden var olan çalışma mikrobiyal topluluklardaki değişiklikleri ve hücre bölünmesindeki artışları göstereniyon tortu sıcaklıkları arttıkça. Yeni makalede sunulan bir argüman, hücrelerin yalnızca gömüldükten sonra harekete geçtiğidir – bu, yakın zamanda kabul edilen bir bulgudur. Araştırma Biddle’ın ortak yazarı olan “hücreler yeraltında ‘mutlu yerlerini’ bulduklarında, büyümek için bolca güce sahip olurlar” dedi..
Bir sınırlamadedi Biddle, bu araştırmacılar mikrobiyal aktiviteyi tanımladı Ancak herhangi bir isim vermedi veya söz konusu mikropları tanımlamadı. Orada kimin olduğunu bilmek harika olurdu, dedi. böylece ne kadar hızlı gittiklerini daha da iyi tahmin edebildik”, “bu yeraltı soylarından bazılarını termal aralıklarını ve bu ortama nasıl adapte olabileceklerini test etmek için kültürlemenin” iyi olacağını da sözlerine ekledi.
İlginç bir şekilde, bu deniz altı mikropları, bildiğimiz şekliyle yaşamın termal sınırlarına yaklaşıyor, ancak bazı bilim adamları mikropların hayatta kalmak daha da sıcak ortamlarda. Bir dahaki sefere biraz daha derine inmemiz gerekiyor gibi görünüyor, çünkü daha da aşırı mikroplar hala bulunmayı bekliyor olabilir.
Daha: Antik Mikroplar 100 Milyon Yıl Sonra Deniz Dibinin Altında Hayata Geçiyor.
