Vedci našli tisíce nových mikróbov v oceánskych hlbinách. 90 % z nich veda ešte nikdy nevidela

Len 6 kilometrov slanej vody oddeľuje hladinu oceánu od hĺbok známych ako hadálna zóna. Napriek všetkému, čo vieme o tom, čo sa skrýva v jej chladnej temnote, môže to byť rovnako dobre iný svet.

Život tam dole prekvitá a je skutočne cudzí. Nová štúdia objavila množstvo doteraz nevidených mikróbov z oblastí morského dna vrátane Mariánskej priekopy. Biológovia môžu využiť analýzu ich nezvyčajných metód prežitia ako úplne nový zdroj poznatkov v medicíne aj evolučnom výskume. Informuje o tom web sciencealert aj štúdia uverejnená na portáli cell. 

Čo je to hadálna zóna

Hadálna zóna začína v hĺbke 6 kilometrov a siaha až do 11 kilometrov. Táto spodná hranica predstavuje takmer 30 budov Empire State Building alebo približne jeden a štvrť Mount Everestu. Hovoríme naozaj o veľkej hĺbke.

Výskumníci z čínskych inštitúcií uskutočnili 33 ponorov do hadálnej zóny pomocou ponorky s posádkou. Zbierali vzorky sedimentu a morskej vody. Následne identifikovali 7 564 druhov mikróbov. Takmer 90 percent z nich veda doteraz nepoznala.

Tím odobral množstvo vzoriek v hĺbke pod 6 kilometrov. Sústredili sa na dlhodobý cieľ v mikrobiálnej ekológii. Chceli objasniť, ako prostredie formuje mikrobiálne spoločenstvá v extrémnych podmienkach.

Život v extrémnych podmienkach

Život v hadálnej zóne prináša veľké výzvy. Teploty sa blížia bodu mrazu. Tlak vody dosahuje obrovské hodnoty. Živín na výživu nájdeš veľmi málo.

Napriek tomu výskumníkov prekvapila rozmanitosť druhov. Objavené mikróby vo všeobecnosti používali jednu z dvoch stratégií prežitia. Niektoré vyvinuli menšie, jednoduchšie genómy pre efektívny život. Tieto mikróby obsahovali enzýmy odolávajúce stresom zo života v extrémnych hĺbkach.

Iné mikróby mali väčšie genómy – nie pre efektivitu, ale pre všestrannosť. Tieto sa dokážu lepšie prispôsobiť environmentálnym tlakom a dokážu prežiť z širšieho spektra dostupných látok.

Jedinečnosť a rozmanitosť mikrobiálneho života

„V hadálnom mikrobióme sme pozorovali mimoriadne vysokú novosť, diverzitu a heterogenitu,“ poznamenávajú výskumníci v redakčnom článku. „Najmä medzi prokaryotmi a vírusmi, ktoré ovplyvňuje širší kontext extrémnych podmienok aj jemná topografia v hadálnej zóne.“

Mikróby si nachádzajú vhodné zákutia v hlbinách oceánu a držia sa ich. Každé miesto odberu vzoriek malo svoju vlastnú špecifickú zmes mikróbov. Medzi lokalitami existovalo len malé prekrývanie druhov.

V nižších hĺbkach nadobúda spolupráca pre prežitie mikróbov väčší význam. Tieto drobné organizmy zdieľajú živiny a vykazujú správanie prospešné pre celé spoločenstvo. Vytvárajú napríklad ochranné biofilmy.

Nové možnosti výskumu

Výskumný tím sprístupnil svoje zistenia online pre ostatných vedcov. Projekt nazvali Mariana Trench Environment and Ecology Research (MEER). Prispieva k nášmu chápaniu prežívania života v extrémnych podmienkach a otvára nové výskumné príležitosti v biotechnológiách.

„Tieto zistenia naznačujú, že environmentálne faktory podporujú vysokú taxonomickú novosť v hadálnej zóne,“ uzatvárajú výskumníci. „Prehlbujú naše pochopenie ekologických mechanizmov riadiacich mikrobiálne ekosystémy v takomto extrémnom oceánskom prostredí.“

Keď sa zamyslíš nad množstvom neobjavených organizmov v oceánoch, uvedomíš si fascinujúci a nevyčerpateľný svet okolo nás. Tieto mikróby prežívajú v podmienkach, ktoré by si považoval za neobývateľné. Napriek tomu tam vytvárajú celé spoločenstvá. Ich schopnosti odolávať extrémnym tlakom, chladu a nedostatku živín môžu inšpirovať nové medicínske objavy alebo biotechnologické aplikácie.

Prekvapivé zistenie: Až 3 000 rokov boli Európania tmavší, ako sa myslelo. Genetická analýza búra zaužívané mýty

Každý nový organizmus z hlbín oceánov nám pomáha lepšie pochopiť extrémne prostredia našej planéty. Potenciálne nám naznačuje, aký život by mohol existovať na iných telesách našej slnečnej sústavy. Hovoríme najmä o ľadových mesiacoch Jupitera a Saturna. Tieto drobné organizmy zohrávajú kľúčovú úlohu v ekosystéme Zeme aj v našom vedeckom poznaní a technologickom pokroku.

Výskum hadálnej zóny prináša obrovské výzvy. Od logistiky ponoriek schopných vydržať extrémne tlaky až po spracovanie vzoriek bez kontaminácie. Napriek tomu čínski výskumníci úspešne identifikovali tisíce nových druhov. Predstavuje to významný krok vpred v našom chápaní biodiverzity planéty.

Zaujímavosťou zostáva, že každá lokalita mala svoju vlastnú jedinečnú zmes mikróbov. To naznačuje, že oceánske dno nepredstavuje jednotvárne prostredie. Skôr ho môžeme vnímať ako mozaiku mikrohabitatov. Každý z nich podporuje vlastné špecializované spoločenstvo. Táto mikrobiálna rozmanitosť pravdepodobne zohráva kľúčovú úlohu v globálnych biogeochemických cykloch. A to dokonca aj v takých extrémnych hĺbkach.

Čítaj viac z kategórie: Zaujímavosti