Loading

Экстремофилы со склонов вулканов в пустыне Атакама

Создано 10.06.2012 09:29
Автор: Алексей Норкин

Ландшафт Атакамы

Команда ученых из Университета Колорадо разыскивала организмы, выживающие в некоторых наиболее неблагоприятных для жизни почвах на Земле, и обнаружила несколько чрезвычайно стойких экземпляров.

Анализы ДНК обитателей почвы отдельных вулканов в Южной Америке выявил бактерии, грибы и другие простейшие организмы, называемые археями, которые, похоже, обладают иным способом преобразования энергии, чем их собратья в остальном мире.

«Формально мы не определили, что это за виды», - рассказывает Райан Линч (Ryan Lynch), докторант университета, участвующий в исследованиях. «Но они очень отличаются от всего, что изучено. Генетически они не менее чем на 5% отличаются от тех, что есть в базе данных ДНК, содержащей 2,5 млн. последовательностей».

Вулкан в пустыне АтакамаВ чрезвычайно сухих условиях на склонах высоких вулканов в пустыне Атакама, где профессор Университета в Колорадо Стив Шмидт (Steve Schmidt) вместе с командой собирал образцы почвы, выжить сложно. Большая часть влаги из редкого снега, выпадающего в местности, быстро возвращается обратно в атмосферу. Земля настолько бедна на питательные вещества, что уровень азота в образцах оказался ниже пределов обнаружения.

Ультрафиолетовое излучение в этих высокогорных районах вдвое интенсивнее, чем в пустынях на уровне моря. Суточные колебания температуры, пока там находились ученые, составляли от -10 до +56 градусов Цельсия.

Остается загадкой, как вновь обнаруженным организмам удается выжить в этих условиях. Ученые исследовали гены и с помощью флуоресцентных методов заглянули внутрь клеток в поисках следов хлорофилла, но не нашли никаких доказательств того, что микробы используют фотосинтез.

По мнению исследователей, микробы получают энергию с помощью химических реакций, извлекая ее и углерод из струек вулканических газов, таких как угарный газ и диметилсульфид.

Результаты труда ученых опубликованы в Journal of Geophysical Research-Biogeosciences, издаваемом Американским геофизическим союзом (American Geophysical Union).

В нормальных условиях почва кишит тысячами видами микроорганизмов. Но в бесплодных землях Атакамы их на удивление мало, полагают авторы исследования. «Найти сообщество из не более чем 20 видов – довольно удивительно для микробиолога-почвоведа», - считает Стив Шмидт.

Из-за отсутствия воды микробам Атакамы пришлось приспосабливаться к крайне неблагоприятным местным условиям окружающей среды, и, возможно, развиваться в ином направлении, чем аналогичные микроорганизмы в других точках планеты.

Природа создала уникальный биологический фильтр, препятствующий расширению биологического разнообразия Атакамы. Условия здесь настолько неблагоприятны для жизни, что все микроорганизмы, попадающие сюда обычными путями распространения вместе с дождем и ветром, сразу же погибают.

Следующим шагом исследований станут лабораторные эксперименты, в которых ученые постараются в специальных инкубаторах воссоздать экстремальную обстановку, чтобы лучше понять, каким образом микроорганизмы могут выживать в столь неблагоприятной среде обитания.

Изучение найденных микроорганизмов поможет расширить представление о границах жизни на Земле и возможностей для выживания в недружественной среде. Особенно ученых интересуют формы обмена энергии, возможно, выработанные экстремофилами из пустыни Атакама.

По материалам Science Blog

Комментарии: