Oceán mikróbov spod oceánskeho dna

Vedci získali ďalšie dôkazy o impozantnom množstve mikroorganizmov, ktoré obývajú sedimenty pod dnami Atlantického a Tichého oceánu.

Vzorky mikróbov zo sedimentov pod dnom Atlantiku pri Newfoundlande vedci získali vrtnou súpravou na palube výskumnej lode JOIDES Resolution, upravenom plavidle, ktoré kedysi slúžilo na hľadanie ložísk ropy.

BRATISLAVA. Podiel skupiny organizmov na pozemskom živote sa vyjadruje biomasou, čiže celkovou hmotnosťou, a určením ekosystému alebo zemepisnej oblasti. Napríklad drobné mravce tvoria vyše desať percent biomasy v amazonskom dažďovom pralese. Hmotnosť celého pozemského života je však iba na úrovni jednej miliardtiny percenta hmotnosti našej planéty. Najväčší príspevok ako skupina majú stromy, suchozemské organizmy obrovsky prevažujú nad morskými - pohľad skresľujú biologicky najbohatšie oblasti pri hladine.

Šesť a pol miliardy ľudí má hmotnosť asi sto miliónov ton. To je iba čosi vyše desatiny percenta zemskej biomasy. Domáce zvieratá predstavujú jediné jej percento, poľnohospodárske plodiny necelé tri percentá. Z druhov živočíchov patrí rekord biomasy drobnému antarktickému kôrovcovi Euphasius superba nazývanému krill, hlavnej potrave kosticových veľrýb. Jeho biomasa presahuje päťnásobok biomasy ľudstva.

Najťažšie sa odhaduje biomasa mikróbov; pri tých bez bunkového jadra, prokaryotoch, je azda na úrovni rastlín. Väčšina mikróbov žije vo vodách morí a oceánov a jednak v pôde, jednak hlbšie pod povrchom súše a oceánskymi dnami. Podzemné tvoria nášmu zraku doteraz prevažne skrytú sféru života - nuž a práve z nej sa podľa najnovších predstáv mohol zrodiť ostatný život.

Na bode varu

Výskum podzemných mikróbov je veľmi dôležitý. Predovšetkým pod dnami morí a oceánov, lebo údajne tvoria dve tretiny prokaryotov. Navyše sa okolo prostredia na oceánskom dne a pod ním krútia úvahy o vzniku pozemského života. Donedávna držali rekord prokaryoty zo sedimentov starých 3,5 milióna rokov 842 metrov pod oceánskym dnom, žijúce pri teplote 55 stupňov Celzia. Vzorky z vrtov pri kanadskom Newfoundlande na severe Atlantiku teraz rekord posunuli. Prokaryoty sa tam totiž našli v sedimentoch starých až 111 miliónov rokov 1626 metrov pod oceánskym dnom, kde panujú teploty až sto stupňov Celzia. Mikroskopy i biochemické rozbory vzoriek potvrdili, že aj v takej hĺbke ide o živé, deliace sa mikróby. Genetické rozbory zasa, že ide o zástupcov jednej z dvoch veľkých skupín prokaryotov, archeóny. Tie sa od druhej skupiny, baktérií, líšia biochemicky (najmä tukmi v bunkových membránach), fyziologicky i geneticky.

Archeóny zosobňujú podľa klasifikácie, ktorú zaviedol Carl Woese z Illinoiskej univerzity, jednu z troch domén pozemského života. Druhou sú baktérie a treťou eukaryoty, bunky s jadrom. Jednobunkové eukaryoty sú prvoky. Z eukaryot sa skladajú všetky mnohobukovce vrátane ľudí. Medzi archeónmi sa vyskytuje vysoký podiel extrémofilov, mikróbov, ktoré dobre znášajú extrémne fyzikálne a chemické podmienky, v danom prípade teploty. Pritom spomenutá hĺbka očividne nevymedzuje spodnú hranicu života, hoci teplota na úrovni bodu varu sa už blíži najvyššej zaznamenanej teplote, pri ktorej ešte prokaryoty rastú (asi 113 stupňov Celzia).

Vládnu, no žijú pomaly

Nadvládu archeónov v sedimentoch pod oceánskym dnom potvrdili vzorky z hĺbok až niekoľko sto metrov (pod dnom), ktoré získala druhá skupina vedcov na viacerých miestach Atlantického a Tichého oceánu. Dosiaľ sa myslelo skôr na baktérie, ale tie prevládajú iba vo vrstvách sedimentov tesne pod dnom. Hlbšie preberajú žezlo archeóny, zastúpené najmenej 87 percentami. Ich súhrnná biomasa sa nanovo predbežne odhaduje na 90 miliárd ton, čo zodpovedá desatine biomasy tropických dažďových pralesov. Tento odhad spadá do skoršie predloženého rozpätia 60 - 300 miliárd ton.

Mikróby, prevažne archeóny, obývajú asi 200 miliónov kilometrov kubických sedimentov pod morským dnom; zhrnuté dokopy by vytvorili kocku s hranou dlhou 600 kilometrov. Oveľa lepšie ako baktérie sa totiž vedia vyrovnať s extrémami tlaku a teploty na takých miestach, ako aj s tamojším chronickým nedostatkom živín a zdrojov energie, ktoré využívajú bežné životné formy.

Tretia skupina vedcov skúmala mikróby v sedimentoch zhruba jeden až 50 metrov pod dnom Tichého oceánu pri pobreží Peru. Tamojšie vody sú biologicky zvlášť bohaté a tak sa na dno dostáva a do sedimentov vstupuje veľa organického materiálu. Mikróby najhlbšie v sedimentoch sú z asi 90 percent archeóny. S hĺbkou ich zastúpenie rastie, hoci počet klesá. No vždy je ich veľa, stovky miliónov v centimetri kubickom, čo napokon zistili všetky výskumy spomenuté v tomto článku.

Mikróby zo sedimentov pod oceánskym dnom možno netvoria "iba" desatinu pozemskej biomasy, čo je bežný odhad, ale azda až tretinu. No na rozdiel od baktérií, ktoré sa delia rýchlo (známa Escherichia coli, na archívnej snímke, zdvojnásobi svoj počet za 20 minút), archeóny pod oceánskym dnom zdvojnásobujú svoj počet v mierke storočí až tisícročí. Ich metabolizmus je veľmi pomalý. Navyše sa geneticky líšia od povrchových.

Výsledky prvého výskumu uverejnil tím Johna Parkesa z Cardiffskej univerzity (Veľká Británia) v časopise Science, výsledky druhého tím Kaia-Uwea Hinrichsa z Brémskej univerzity (Nemecko) v časopise Nature a tretieho tím Christophera Housea z Pennsylvánskej štátnej univerzity (USA) v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

Stĺpec vzoriek z vrtu bádatelia "olúpali" z vonkajších vrstiev, aby zaručili, že analýzu neskreslia mikróby z menších hĺbok sedimentov alebo z oceánskej vody. Foto - Integrated Ocean Drilling Program/Texas A&M University

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Kedy sa refinancovanie oplatí?
  2. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy!
  3. Rastie nám pokrivená generácia?
  4. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  5. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  6. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  7. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  8. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba
  9. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky
  10. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať
  1. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy!
  2. Detské zúbky sú veda
  3. Štartujú jesenné módne dni v Poluse
  4. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  5. Rastie nám pokrivená generácia?
  6. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  7. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  8. AAA AUTO za päť rokov predalo 320 tisíc vozidiel
  9. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba
  10. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  1. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku 14 926
  2. Rastie nám pokrivená generácia? 10 599
  3. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj? 4 914
  4. Intímna hygiena – celoročná záležitosť 3 103
  5. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať 2 047
  6. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji 1 499
  7. Kedy sa refinancovanie oplatí? 1 283
  8. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci 1 195
  9. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba 1 194
  10. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky 652

Hlavné správy zo Sme.sk

ŠPORT

Sagan: Bol som zmierený s tým, že nevyhrám

Slovenský cyklista dokázal to, čo sa ešte nikdy nikomu nepodarilo.

KOMENTÁRE

Až teraz si Merkelová začína budovať svoj odkaz

Bude to ona, kto bude ovládať nemeckú aj európsku politiku.

Neprehliadnite tiež

Astronautka z NASA: Vieme, že sa niečo pokazí

Astronautka Dorothy Metcalf-Lindenburgerová hovorí, ako vyzerá tréning v NASA a ako sa astronauti pripravujú na zlyhania.

Rozšírená realita je zábavná aj užitočná. Skúste tieto aplikácie pre iPhone a iPad

Nová aktualizácia iOS 11 pre mobilné zariadenia od Apple priniesla aj ARKit. V ponuke sú prvé aplikácie a je s nimi zábava.

TECH_FM

Kontroverzný objav naznačuje, že praľudia sa mohli vyvinúť v Európe

Stopy dávneho tvora mätú vedcov. Odborníci sa sporia, komu patrili.

Strašia vás baktérie na mobile? Vymysleli, ako sa ich zbaviť

Nová nabíjačka dezinfikuje mobily, používa ultrafialové žiarenie.