Peșterile antice de lavă din Hawaii sunt pline de forme de viață misterioase

Microbii sunt cele mai mici organisme vii cunoscute de pe Pământ și pot fi găsite aproape peste tot, chiar și în condițiile reci, asemănătoare planetei Marte, din peșterile antice de lavă din Hawaii.

Pe insula Hawaii, oamenii de știință au descoperit recent un tip interesant de microbi noi care prosperă în peșteri geotermale, tuburi de lavă și orificii vulcanice.

• Cercetătorii cred că ochii vertebratelor au fost inițial un singur ochi în vârful capului
• Cum se împerechează caracatițele: un braț care găsește și fertilizează femela

Peșterile antice de lavă din Hawaii s-au format cu 65 și 800 de ani în urmă și primesc puțină lumină solară sau deloc. De asemenea, acestea pot conține minerale și gaze toxice. Cu toate acestea, „covorașele” microbiene sunt o caracteristică comună a peșterilor de lavă din Hawaii.

Peșterile antice de lavă din Hawaii ascund forme de viață unice

Mostrele din aceste covorașe, luate între 2006 și 2009 și apoi din nou între 2017 și 2019, dezvăluie forme de viață și mai unice decât se așteptau oamenii de știință. Atunci când cercetătorii au secvențiat 70 de probe pentru o singură genă ARN, folosită în mod obișnuit pentru identificarea diversității și abundenței microbiene, nu au putut găsi aproape nicio asemănare cu genurile sau speciile cunoscute, notează Science Alert.

„Acest lucru sugerează că peșterile și fumarolele sunt ecosisteme diverse subexplorate”, scriu autorii studiului.

Microbii, după plante, reprezintă cea mai mare parte a biomasei planetei noastre și aproape toată biomasa din subsolul adânc al Pământului. Cu toate acestea, deoarece aceste organisme sunt atât de mici și trăiesc în medii atât de extreme, oamenii de știință le-au trecut cu vederea de-a lungul timpului.

Condiții ca pe planeta Marte

În ultimii ani, microbii subterani au primit mai multă atenție deoarece trăiesc în medii foarte asemănătoare cu cele găsite pe Marte.

Estimările recente sugerează că 99,999% dintre toate speciile de microbi rămân necunoscute, ceea ce îi face pe unii să le numească „materie întunecată”.

Noua cercetare subliniază cât de obscure sunt aceste forme de viață din peșterile antice de lavă din Hawaii.

Ce a fost descoperit în peșterile antice de lavă din Hawaii?

Diversitatea dintre situri a variat. Tuburile de lavă mai vechi, cele între 500 și 800 de ani, găzduiau populații de microbi mai diverse decât locurile active geotermic sau care aveau mai puțin de 400 de ani vechime.

În timp ce siturile mai vechi erau mai diverse, siturile de eșantionare mai tinere și mai active au avut interacțiuni mai complexe cu microbii, probabil din cauza diversității mai mici. Este posibil ca microbii să fi fost nevoiți să lucreze împreună pentru a supraviețui.

Cercetătorii bănuiesc că este nevoie de ceva timp pentru ca microbii să colonizeze bazalții vulcanici și, pe măsură ce mediul din jurul lor se schimbă, se schimbă și structura comunității lor. În peșterile mai reci, de exemplu, Proteobacteria și Actinobacteriile sunt mai răspândite.

Concurență microbiană

„Acest lucru duce la întrebarea: mediile extreme ajută la crearea unor comunități microbiene mai interactive, cu microorganisme mai dependente unele de altele?”, spune microbiologul Rebecca Prescott, de la University of Hawaiʻi at Mānoa, din SUA.

„Și dacă da, ce anume din mediile extreme ajută la realizarea acestui lucru?”, se mai întreabă ea.

În peșterile de lavă mai tinere, microbii au avut tendința de a fi înrudiți mai îndepărtat. Acest lucru sugerează că concurența este o forță mai puternică în mediile mai dure, una care scade șansa ca speciile strâns înrudite să trăiască una lângă alta.

Mai multe clase de bacterii, cum ar fi Chloroflexi și Acidobacteria, au existat în aproape toate locurile, indiferent de vârsta siturilor.

Acești microbi par să aibă roluri cheie în comunitățile lor. Autorii le numesc specii „hub”, deoarece aduc împreună alți microbi.

Este posibil ca microbii Chloroflexi să furnizeze surse de carbon în ecosistem prin valorificarea energiei luminii în condiții relativ întunecate.

Studierea microbilor în laboratoare nu este suficientă

Dar deocamdată sunt doar speculații. Deoarece doar o singură genă a fost analizată parțial în studiu, Prescott și colegii ei nu pot spune care este rolul unui anumit microb în comunitatea subterană.

„În general, acest studiu ajută la ilustrarea a cât de important este să studiezi microbii în co-cultură, mai degrabă decât să-i cultivi singuri (izolați)”, spune Prescott.

„În lumea naturală, microbii nu cresc izolat. În schimb, ei cresc, trăiesc și interacționează cu multe alte microorganisme într-o mare de semnale chimice. Acest lucru le poate modifica expresia genelor, influențând funcțiile acestora în comunitate”, a explicat ea.

Studiul a fost publicat în Frontiers in Microbiology.

Vă recomandăm să citiți și:

Pisicile pot să-și amintească nume. Ce ne spune asta despre feline?

Care este secretul spectaculoaselor stoluri de grauri?

„O scară rulantă spre dispariție”. Jumătate din speciile de păsări cunoscute se confruntă cu declinul populației

Pinguinii imperiali ar putea dispărea în 30 de ani din cauza crizei climatice