Mikróby hlboko v oceáne si vytvoria najzákladnejší stavebný prvok života aj bez Slnka.
Snáď nikto z nás nepochybuje o tom, že život sa vyskytuje aj na tých najextrémnejších miestach na Zemi. Nedávno sa dokonca oázu života plnú rozmanitých organizmov podarilo objaviť stovky metrov pod ľadovým šelfom Antarktídy.
Dokážu prežiť aj v tom najextrémnejšom prostredí
Tento, ale i mnoho ďalších objavov dokazuje, že v tmavých a hlbokých vodách oceánu sa toho deje možno viac, ako si dokážeme predstaviť. V novej štúdii publikovanej v žurnále Science nás o tom presvedčil objav mikroorganizmov vyrábajúcich kyslík aj na miestach, kam nedosiahnu slnečné lúče. Na tému upozornili vedecké portály Sciencealert a Phys.
Nejde o žiadny neznámy alebo nový druh mikróbov. Predmetom výskumu boli „staré-známe“ archeóny s názvom Nitrosopumilus maritimus. Ide o mimoriadne bežné archebaktérie (rozsiahla a stará skupina organizmov v extrémnych podmienkach) žijúce v morskej vode. S priemerom iba 0,2 mikrometra ide o jeden z najmenších živých organizmov vôbec.
Podľa spoluautora výskumu sú tieto mikróby dokonca natoľko bežné, že ak by sme nabrali z oceánu vedro vody, každá piata bunka vo vedre by patrila jednému z týchto organizmov. Výskum však ukázal, že Nitrosopumilus maritimus a spolu s ním niekoľko ďalších príbuzných mikróbov dokáže prežiť aj v tom najextrémnejšom prostredí v úplnej tme vďaka vlastnej výrobe kyslíka. Navyše, kyslík vytvárajú pomocou doposiaľ neznámeho biologického procesu.
Slnečné svetlo je pre tieto mikroorganizmy prežitok
Kyslík na Zemi produkujú najmä rôzne druhy rastlín, rias, či siníc prostredníctvom fotosyntézy. Vieme tiež, že existuje niekoľko druhov mikroorganizmov, ktoré si dokážu vytvoriť kyslík aj bez slnečného žiarenia, avšak doteraz boli objavené iba vo veľmi špecifických biotopoch a vo veľmi malom množstve. Preto zistenie, že bežné a často vyskytujúce sa mikroorganizmy dokážu produkovať kyslík aj v úplnej tme, bol veľkým prekvapením.
V rámci experimentu vedci odobrali Nitrosopumilus maritimus zo svojho prirodzeného prostredia a pochopiteľne ich preniesli do laboratória. Tam mikróbom postupne odoberali kyslík, čím v podstate simulovali presun týchto mikróbov z vôd bohatých na kyslík do vôd s nedostatkom kyslíka.
Pokusom zisťovali, čo sa stane, keď mikróbom dôjde všetok dostupný kyslík a nebudú v prostredí bohatom na slnečné svetlo. Na prekvapenie všetkých, Nitrosopumilus maritimus začali produkovať svoj vlastný kyslík, aby vytvorili dusitany, pričom vedľajším produktom bol plynný dusík (didusík).
Výskum teda naznačuje, že produkcia kyslíka je spojená s produkciou didusíka. Mikróby nejakým, nám neznámym spôsobom, premieňajú amoniak na dusitany, pričom tento proces využívajú na prežitie v oblastiach s nedostatkom kyslíka.
Keďže tento proces odstraňuje biologicky dostupný dusík z prostredia, zistenie nás núti prehodnotiť chápanie cyklu morského dusíka, ktorý je základom všetkých ekosystémov, objasňuje Beate Kraftová.
„Videli sme, ako organizmy spotrebovali všetok kyslík vo vode, na naše prekvapenie, v priebehu niekoľkých minút hladina kyslíka opäť začala stúpať,“ uvádza Don Canfield.
Vedci zatiaľ nedokážu objasniť, akým spôsobom to tieto miniatúrne stvorenia zvládnu uskutočniť. Isté však je, že týmto procesom vyprodukujú iba veľmi malé množstvo kyslíka, ktoré postačuje len na ich vlastné prežitie. Nitrosopumilus maritimus teda žiadnym spôsobom neovplyvňujú množstvo kyslíka na Zemi.
Navyše, „ak vyprodukujú viac kyslíka, než sami spotrebujú, rýchlo si ho vezmú iné organizmy, takže tento kyslík nikdy neopustí oceán,“ dodáva Kraftová.
Vedci najbližšie plánujú skúmať tento fenomén v prirodzenom prostredí v rôznych kútoch sveta.
Zdroj článku: Peter Hodal, Fontech by Startitup, 11. januára 2022.
Fontech.sk, člen skupiny Startitup Group
