Японска агенция за морски науки и технологии работи с бактерии, които може да са на възраст от 100 милиона години

Понякога е шокиращо е да видим, колко добре могат да бъдат запазени някои храни, десетилетия наред след консервиране. Екип от учени и изследователи от Японската агенция за наука и технологии прекрачиха познатите граници, като дадоха съвременна храна на някои стари организми. В конкретния случай е взета древна кал от морското дъно, в която са добавени хранителни вещества, за да се разбере дали има оцелели организми.

В пробите е имало бактерии, което вероятно не звучи изненадващо. Но като се има предвид околната среда и възрастта им, оказва се, че всичко е доста забележително.

В дълбокото

Животът дълбоко под земята или под морското дъно се изучава изключително трудно. Има голяма разлика с леснодостъпния повърхностен свят. Вземането на проби показва, че калта от морското дъно в различни части на океана се различава много по отношение на видовете и изобилието на микробиологичен живот. Изследователите са използвали проби от дълбоки седименти в средата на Южния Тихи океан, където има изключително малко органична материя, за да може животът да се развива.

Седиментът е събран от около 70 метра под морското дъно. Там се натрупва много малко утайка, така че купчината глина е на възраст от около 100 милиона години. В калта на дъното на езера или блата често няма кислород, тъй като дишането на бактериите, разграждащи органичната материя, консумира всичко налично. Храната е толкова оскъдна, че кислород, нитрати и фосфат присъстват дори в най-дълбоката кал.

Изследователите са използвали подобни утайки и са инжектирали вещества, които бактериите могат да използват за растеж, като захар и амоняк. Анализирани са изотопи на въглерод и азот в отделни клетки, за да се провери дали са приели въпросните вещества. Първоначалното изобилие от микробни клетки е било далеч по-ниско, отколкото може да се открие в по-продуктивните райони на океана.

Учените не смятат, че това са съвременни бактерии, които са проникнали дълбоко в калта. Всъщност те изобщо не би трябвало да могат да се движат в нея. Средното пространство между частиците в глината трябва да бъде значително по-малко от размера на бактерията. Наличието на микроби в подобни седименти представляват общности, които са толкова стари, колкото самите утайки, заключават изследователите.

Изненадващи открития

ДНК анализът показва различни комбинации от видове бактерии присъстващи на всякакви дълбочини. Почти всички обаче консумират кислород. При някои от експериментите не е бил добавен допълнителен кислород извън онова, което вече е присъствало в калта. В тези опити се е наблюдавал много малък растеж след изчерпването на кислорода, което предполага, че има малко анаеробни бактерии.

Това води до необикновено твърдение. Резултатите предполагат, че микробните общности, широко разпространени в бедна на органични седименти среда, се състоят главно от аероби, които запазват метаболитния си потенциал при изключително нискоенергийни условия.

Ако микробите имат известна подвижност в утайката, това е обусловено от диаметъра на порите и пространството на твърди, непроницаеми слоеве. Друг потенциален проблем е замърсяването, когато бактериите попадат в пробата на утайката от някъде другаде. Ако по време на вземане на пробите са попаднали нечисти примеси, те трябва да се появят в по-късни ДНК тестове, но не и в първоначалните.

Цианобактериите са фотосинтетични микроби, по-известни като синьо-зелени водорасли. Специфичният им род е този, който вирее най-малко при екстремни условия. Техният растеж по време на експеримента се е случил при липса на светлина, така че микробите може да имат някои тайни, които чакат да бъдат открити. Оцелявайки с изключително ограничени средства, тези бактериални общности може би са се съхранили за невероятен период от време.