Mokslas ir IT

2020.08.01 11:27

Mokslininkai „pažadino“ šimtus milijonų metų jūros dugne tūnojusius mikrobus

LRT.lt2020.08.01 11:27

Mokslininkams pavyko sėkmingai atgaivinti mažulyčius mikrobus, kurie daugiau nei šimtą milijonų metų tyliai snaudė, atrodo, negyvenamoje zonoje jūros dugne, rašo „Science Alert“.

Mokslininkų iš Japonijos ir Amerikos komanda siekė išsiaiškinti, ar mikroskopinio dydžio gyvieji organizmai išgyvena itin nepalankiomis sąlygomis Ramiojo vandenyno dugne.

„Norėjome išsiaiškinti, kiek laiko mikrobai gali išlikti gyvi ten, kur praktiškai nėra maisto“, – sako tyrimui vadovavęs mikrobiologas iš Japonijos jūros ir žemės mokslo bei technologijų agentūros Yuki Morono.

Tyrėjai gavo atsakymą – jūros dugno nuosėdose prieš šimtą milijonų metų įkalintus mikrobus galima atgaivinti, parinkus tinkamą maistą ir davus šiek tiek deguonies.

Iš tiesų įspūdinga. Vandenyno dugne tūnantys mikrobai patiria neįtikėtiną spaudimą, juk virš jų tiek vandens. Jau nekalbant apie deguonies, maistingųjų medžiagų ir energijos šaltinių trūkumą.

Kai gyvi organizmai atsiduria kitose aukštu slėgiu pasižyminčiose aplinkose, per milijoną ar kiek daugiau metų susiformuoja fosilijos, tačiau šie gajūs mikrobai buvo net labai gyvi.

„Žinojome kad nuosėdose jūros dugne šalia kontinentų, kur labai daug organinės medžiagos, yra gyvybės, – aiškina Y. Morono kolega geomikrobiologas iš Rodailendo universiteto Stevenas D'Hondtas. – Tačiau mums pavyko išsiaiškinti, kad gyvybės galima rasti ir vandenyno gelmėse, kur kas atokiau nuo sausumos.“

Dirvožemis, kuriame tūnojo mikrobai, buvo paimtas 2010 m. vykusios ekspedicijos į Pietų Ramiojo vandenyno verpetą (angl. South Pacific Gyre), į rytus nuo Australijos esančią iš pažiūros negyvenamą zoną, susiformavusią besisukančių vandenyno srovių centre, kuri iki šiol buvo žinoma kaip mažiausiai maistingų medžiagų turinti ir gyvybei nepalanki vandenyno sritis (ir šiukšlių sūkurys, nes kaip tik čia vandens paviršiuje kaupiasi visos plastiko atliekos).

2010 m. vykusios ekspedicijos specialiu gręžimo laivu „JOIDES Resolution“ metu mokslininkai surinko nuosėdų pavyzdžius net 75 metrus prasigręžę į jūros dugną, esantį beveik 6 km gylyje.

Jie parsivežė senovinio pelaginio molio, besikaupiančio giliausiose ir atokiausiose vandenyno vietose, ir kur kas jaunesnių, 4,3 mln.-13 mln. metų senumo, kreidingo nanofosilinio dumblo pavyzdžių.

Jie rado deguonį naudojančių mikrobų (ir ištirpusio deguonies) kiekviename parsivežtų pavyzdžių sluoksnyje, nuo viršaus iki pat apačios, visuose iš įvairių Ramiojo vandenyno verpeto vietų parsivežtuose pavyzdžiuose. Tačiau mikrobai buvo išsislapstę labai nedidelėmis grupelėmis.

Laive, siekiant išsiaiškinti, ar energijos netekę mikrobai išsaugojo gebėjimą vykdyti medžiagų apykaitą, gali maitintis ir daugintis, iš surinktų pavyzdžių buvo paimti mėginiai.

Seniesiems mikrobams buvo duota apsčiai deguonies ir maistingųjų medžiagų, kuriose buvo jiems reikalingos anglies ir azoto, o tada indeliai buvo uždaryti ir atidaryti tik po 21 dienos, 6 mėnesių ar 1,5 metų.

Net ir iš seniausių nuosėdų paimtuose mėginiuose mokslininkams pavyko atgaivinti iki 99 proc. pirminės mikrobų populiacijos.

„Iš pradžių buvau nusiteikęs skeptiškai, tačiau mums pavyko išsiaiškinti, kad net iki 99,1 proc. mikrobų, tūnojusių prieš 101,5 mln. metų susidariusiose nuosėdose, vis dar buvo gyvi ir pasiruošę maitintis“, – sako Y. Morono.