Ključ ranog života u ovim neobičnim mikroorganizmima

[Social_share_button]

Prema novijim istraživanjima, nova studija otkrila je kako skupina dubokomorskih mikroba daje dokaze o evoluciji života na Zemlji. Časopis ISME, Istraživači su koristili najmodernije molekularne metode za proučavanje tih mikroba, koji napreduju u vrućim tekućinama bez kisika koje teku kroz Zemljinu koru.

Nazvana hidroterhma, ova skupina mikroba živi u takvom okruženju da nikada nije bila kultivirana u laboratoriju za proučavanje. Istraživački tim iz Bigelow Laboratory za znanosti o oceanu, Sveučilište Hawai'i u Manoa-i, i Zajednički institut genoma za energetiku, zaobišli su problem uzgoja pomoću metoda genetskog sekvencioniranja zvanog genomika genetske informacije. Otkrili su da se hidrotermalno može dobiti preradom ugljičnog monoksida i sulfata, što je zanemarena metabolička strategija. Mikrobi koriste ovaj proces da rastu kao oblik kemosinteze.

"Većina života na zemlji je mikrobna, a većina mikroba nikada nije bila kultivirana", kaže Beth Orcutt, viši znanstveni istraživač u Bigelow Laboratory i jedan od starijih autora studije. "Ovi nalazi naglašavaju važnost tako velikog dijela životnih funkcija."

Analiza hidrotermalnih genoma otkrila je da ti mikrobi spadaju u skupinu jednoćelijskog života poznate kao arheje i evoluirali su rano u povijesti života na Zemlji - kao i njihovi neobični metabolički procesi. Ova opažanja upućuju na zaključak da je podzemna oceanska kora važno stanište za razumijevanje kako se život razvio na Zemlji, a možda i na drugim planetima.

Istraživači su također otkrili genetske dokaze da Hydrotherchaechaeota imaju sposobnost da se kreću samostalno. Motilitet nudi vrijednu strategiju preživljavanja za okoliš koji se zove dom, koji ima ograničenu opskrbu hranjivim tvarima bitnim za život.

"Proučavanje tih jedinstvenih mikroba može nam dati uvid u povijest Zemlje i potencijal za strategije života na drugim planetima", rekla je Stephanie Carr, prva autorica članka i postdoktorski istraživač s Orcuttom koji je sada docent na Hartwicku. College. "Njihove strategije preživljavanja čine ih nevjerojatno raznovrsnima, a igraju važnu, zanemarenu ulogu u podzemnim sredinama u kojima žive."

U 2011-u, Orcutt i drugi znanstvenici iz projekta otplovili su do boka hrpta Juan de Fuca, srednjeg oceanskog grebena uz obalu Washingtona gdje se odvajaju dvije oceanske ploče i stvaraju nove oceanske kore. Iskoristili su Woodsov oceanografski institut Holeov robot za duboko ronjenje Jason kako bi putovao 2.6-om do morskog dna i skupljao uzorke tekućine koja teče kroz duboku koru.

Te su sirovine sadržavale mikrobe koji nikada nisu proučavani. Rad u partnerstvu s Odjelom za energetski genom Instituta, istraživačima i mikroorganizmima u Centru za stanični genome u Bigelow laboratoriju. Ovaj vrhunski istraživački centar upravlja Ramunas Stepanauskas, viši znanstveni istraživač i autor studije. Projektni tim je također analizirao mikrobe koristeći metagenomiku, tehniku ​​koja ekstrahira genomske informacije izravno iz uzoraka iz okoliša. Te su analize dale uvid u genetske nacrte hidroteramheote, njihov odnos prema drugim arhejama i strategije koje su razvili da bi preživjeli u podmorju.

Istraživači će izgraditi ovo otkriće kada se u svibnju 2019 vraćaju u Fuca Ridge kako bi nastavili s istraživanjem ekstremnih mikroba koji su napredovali ispod morskog dna. Orcutt će voditi krstarenje pomoću ROV Jasona s timom istraživača kako bi dodatno istražili subseofloor okruženje, iskorištavajući sredstva iz Nacionalne zaklade za znanost i NASA-e.

"Mikrobi koji žive živo" ispod morskog dna doista su nam intrigantni, jer mogu preživjeti s malim količinama energije ", rekao je Orcutt. "Nadamo se da možemo to učiniti, možemo zamisliti kako život može postojati na drugim planetima."