Arktik bakteriler: bazıları sıcak sever

Kuzey Kutbu'nda olağandışı derecede fazla miktarda sıcağı seven bakteriler bulunur

79 derece kuzey enleminde soğuk - yine de sıcağı seven bakteriler var © Kristine Barker
Yüksek sesle okuma

Spitsbergen açıklarındaki buz gibi deniz dibinde araştırmacılar, aslında sadece 40 ila 60 ° C'de aktif hale gelen ısıyı seven bakterileri keşfettiler. Açıkça çok daha uzak deniz kıyılarından geliyorlar ve Kuzey Kutbu'nu olumsuz biçimde çevresel koşullara karşı en iyi şekilde koruyan sporlar şeklinde katlanıyorlar. Şimdi Bilim'de yayınlanan keşif, büyük biyoloji hipotezlerinden birinin netleşmesine yardımcı olabilir: "Her yer her yer, çevre seçiyor."

Bremen'deki Max Planck Deniz Mikrobiyolojisi Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, Kuzey Kutbu'ndaki bu termofilik bakterilerin sporlarını Spitsbergen'in buz gibi soğuk deniz yatağında soğuk seven mikroorganizmaların sıcaklık davranışlarını incelediklerinde keşfetti. Mikrobiyal aktiviteyi belirlemek için bilim insanları, etiketli moleküllerin cirosunu belirli bir zaman biriminde ölçtüler. Bu deneylerin sıcaklık aralığını eksi iki dereceden 80 dereceye çıkardıklarında, 40 derecenin altındaki bir sıcaklıkta numunelerdeki aktivitenin keskin bir şekilde arttığı görülmüştür. Sporların bazıları açıkça canlandı.

Gram başına 100, 000 termofilik spor

Bu bulgu araştırmacılara mikroorganizmaların taşınmasını ölçmek için eşsiz bir fırsat sağladı. Metabolik aktiviteye dayanarak, bir gram Arctic sedimentinde 100.000 termofilik spor bulunduğunu tahmin ederler. Max Planck Direktörü Bo Barker Jørgensen, “Kuzey Kutbu'ndaki termofilik bakterileri bulmak duyum değildir” diye açıklıyor. “Yenilikler, büyük miktarlara ve sürekli bakteri akılarına ilişkin bilgimizdir.” Derinlik profili ile ilgili daha fazla araştırma, her yıl metrekare başına 100 milyondan fazla sporun eklendiğini ortaya koydu.

Casey Hubert, Spitsbergen'in kuzeybatı kıyısında tortu örnekleri almaktadır. © Joel Kostka

Kökeni muhtemelen yeraltında bir kaplıca

Açık soru, Kuzey Kutbu termofillerinin nereden geldiği idi. İlk yazar Casey Hubert olasılıkları sınırlıyor: "Sürekli akıntı ve çok miktarda mikroorganizma, oksijen içermeyen büyük bir kaynaktan geldiklerini gösteriyor." Bu "sıcak noktalardan" Kuzey Kutbu deniz tabanına uygun taşıma yolları mevcut olmalıdır. Araştırmacılar, yeni oluşturulan yer kabuğunun çatlaklarından, siyah sigara içicilerinden ve hidrotermal kuyulardan kaynaklanan dolaşan akımlardan şüpheleniyorlar, çünkü orada bulunan bakteriler, Arctic termofillerine genetik olarak benzerlik gösteriyor.

Başka bir kaynak, gaz ve yağın akıp ardından deniz tabanından geçtiği sıcak jeolojik rezervuarlar olabilir. Hubert, “Sıcak Kuzey Denizi petrol yataklarındaki bakterilerin genetik benzerliği şaşırtıcı” diye vurguluyor. Daha fazla deney ve genetik analiz ile, bilim adamları şimdi kaynakları bulmak istiyor. Sporlar ayrıca daha önce keşfedilmemiş yüzey altı yağ birikintilerinin bir göstergesi olarak da faydalıdır. ekran

"Nadir biyosfer" ile içgörü

Yeni sonuçlar, bilim insanlarına biyoçeşitlilik gelişimi ve "nadir biyosfer" hakkında daha iyi bir anlayış kazandırıyor. Büyük bakteri kütlesi içinde saklı olan, az sayıdaki azınlıktır ve yerinde metabolik hıza ölçülebilir bir katkı yapmaz. Mikrobiyologlar hala bakterilerin nasıl yayıldığından ve büyük biyolojik çeşitliliğe katkıda bulunduğundan emin değil. Termofilik sporlar bu biyocoğrafya bilmecesini çözmek için çok önemli ipuçları taşıyor gibi görünüyor. Buzlu deniz yatağında uyurken daha sıcak bir süre boşuna bekleseler bile.

(Max PLanck Topluluğu, 18.09.2009 - NPO)