A mikrobák túlélnek mélyen a tengerfenék alatt 120 Celsius-fokon

Buborkok jönnek ki egy JApán közli barlangból a csendes-óceáni tengerfenéken.

Úgy vélték, hogy a mikrobák a tengerfenék alatti üledékben meghalnak 80 Celsius-fok felett, de a tudósok találtak néhányat, amik túlélnek 120 Celsius-fokon és lehetséges, hogy magasabb hőmérsékleteken is.

Élő mikrobákat találtak a tengerfenék alatt 1.2 km-re levő üledékekben, ahol a hőmérséklet eléri a 120 Celsius-fokot. A felfedezés azt mutatja, hogy az élet a tengerfenéki üledékekben képes túlélni magasabb hőmérsékleteket, mint a korábban vélt és ezért jelen van nagyobb mélységekben, mint ahogy észrevettük.

„Úgy tűnik az élet mindenütt ott van. Azon töprengek, hogy bárhol, ahol energia van, amit a mikroorganizmusok ki tudnak aknázni, az élet utat talál." Lehetséges, hogy van élet még magasabb hőmérsékleteken is. Az egyetlen módja, hogy ezt megtudjuk, visszamenni és mélyebbre fúrni, bár a laborkísérletek eddig nem találtak mikrobákat 122 Celsius-fok felett gyarapodni. „ – mondja Tina Treude Kaliforniai Egyetem tudósa.

2016-ban Treude és csapata kísérleteket végzett hajójuk fedélzetén levő mintákkal, melyeket a Japán partjainál levő Nankai Troughban, a tengerfenék alatt 1.2 km-ről vettek. A tengerfenék, ahol fúrtak a vízfelszín alatt 4 km-re van, és a minták 50 millió éves üledékeket tartalmaztak. Számos kísérlet, beleértve azokat is, amik azt mutatták, hogy metabolikus folyamatok történnek, azt mutatták, hogy a mikrobák a mintákban még éltek.

Bár ezeket a kísérleteket nem lehetett 95 Celsius-fok felett megcsinálni a hajón, a tény, hogy néhány mikroba ami olyan üledékekből származott, ami természetes módon 120 Celsius-fokra melegszik azt mutatja, hogy túlélnek ezen a hőmérsékleten, mondja Treude.

A kutatók egy centrifugát használva arra is képesek voltak, hogy különválasszák és megszámolják a sejteket. Együtt, a felfedezések azt mutatják, hogy viszonylag kevés sejt él túl ezeken a hőmérsékleteken, de amik igen, azoknak gyors az anyagcseréje. „Meglepően magas volt." - mondja Treude.

Ez meglepte a csapatot, mert ellenkezője a sekélyebb üledékekben találtaknak, ahol sokkal hidegebb van. A mikrobák nagy mennyiségben vannak ott, de anyagcseréjük rendkívül lassú, és egyes mikrobák több millió évig élhetnek. 120 Celsius-fokon a hő nagyon károsítja a sejteket, így a mikrobáknak nagy fokú metabolizmusra van szükségük, hogy elég energiát állítsanak elő a károk javítására. Ez egy verseny az életben maradásért, mondja Treude.

Az nem világos, hogy mik ezek a hőszerető, vagy termofil mikrobák, mivel a csapat nem volt képes meghatározni DNS-ük szekvenciáját.

Az sem világos, hogy kerültek az üledékekbe, adva, hogy ennek nagyon hideg környezetnek kellett lennie hosszú ideig, miután az üledékek, ahonnan a minták származnak először leülepedtek.

Buborkok jönnek ki egy JApán közli barlangból a csendes-óceáni tengerfenéken. Forrás: https://www.newscientist.com/article/2305667-microbes-survive-deep-below-the-seafloor-at-temperatures-up-to-120c/

Azonban néhány termofil mikrobának jelen kellett lennie, amikor az üledékek lerakódtak, és valahogy odatapadhattak, míg a hőmérsékletek el kezdtek emelkedni, mivel több anyag alá lettek eltemetve. Mindig találunk egy termofil frakciókat az üledékekben, még a sarkvidéki üledékekben is. – mondja a csapat tagja, Felix Beuling a dániai Aarhus Egyetem mikrobiológusa.

Ahogy a hőmérsékletek emelkedtek, minden mikroba, amik nem voltak hő toleránsak fokozatosan egyenként el keleltt volna pusztulniuk. A mikrobák amik nem tudnak alkalmazkodni, csak meghalnak. – mondja Florian Schubert a potsdami Német Földtudományi Kutatóközpont geológusa.

Parick Forterre a párizsi Pasteur Intézet mikrobiológusa azt mondja, hogy míg megbízható eredmény mikroba szaporulatot mutat 106 Celsius-fokon, senki nem volt még képes megismételni a két labor tanulmányt, ami szaporulatot mutat 122 Celsius-fokon. Nehéz meghatározni a felső hőmérsékleti határt.

Ezért ő szeptikus az ötletet illetően, hogy a mikrobák élnek normálisan 120 Celsius-fokon, de azt gondolja, hogy lehetséges az, hogy valahogy túl tudtak élni és újra aktívvá váltak alacsonyabb hőmérsékleteken.

(Forrás: New Scientist)