Ερευνητές στις ΗΠΑ εντόπισαν ένα νέο είδος μικροβίου που επιβιώνει σε βάθος έως και 21 μέτρα κάτω από την επιφάνεια του εδάφους. Αυτοί οι μικροοργανισμοί παίζουν καθοριστικό ρόλο στον καθαρισμό των υπόγειων υδάτων και ενδέχεται να προσφέρουν πολύτιμες γνώσεις για την απομάκρυνση ρύπων από το πόσιμο νερό.

Η μελέτη, υπό την επίβλεψη του καθηγητή Τζέιμς Τιέτζ, διακεκριμένου ομότιμου καθηγητή και διευθυντή του Κέντρου Μικροβιακής Οικολογίας του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν (MSU), εντόπισε ένα είδος μικροβίων που ονομάζεται CSP1-3, σε δείγματα εδάφους από την Αϊόβα και την Κίνα στην Κρίσιμη Ζώνη της Γης. Και οι δύο περιοχές έχουν βαθιά και παρόμοια εδαφικά χαρακτηριστικά, κάτι που μπορεί να συμβάλει στον εντοπισμό του κατά πόσο τα μικρόβια απαντώνται ευρύτερα και όχι μόνο σε μία μεμονωμένη τοποθεσία.

«Η Κρίσιμη Ζώνη εκτείνεται από την κορυφή των δέντρων έως το έδαφος, σε βάθος μέχρι και 213 μέτρα» δήλωσε ο ερευνητής.

«Αυτή η ζώνη υποστηρίζει τη ζωή στον πλανήτη, καθώς ρυθμίζει σημαντικές διαδικασίες όπως ο σχηματισμός εδάφους και ο κύκλος του νερού και των θρεπτικών συστατικών, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας για την παραγωγή τροφής, την ποιότητα του νερού και την υγεία των οικοσυστημάτων. Παρά τη σημασία της, η βαθιά Κρίσιμη Ζώνη είναι ένα νέο μέτωπο, καθώς αποτελεί ένα μεγάλο μέρος της Γης που παραμένει σχετικά ανεξερεύνητο» εξήγησε ο επιστήμονας.

Εξετάζοντας περαιτέρω τα ευρήματα

Ο Τιέτζ και η ομάδα του εξήγαγαν DNA από δείγματα εδάφους για τη μελέτη. Ανακάλυψαν ότι οι πρόγονοι του συγκεκριμένου μικροοργανισμού ζούσαν σε υδάτινα περιβάλλοντα, όπως θερμές πηγές και γλυκά νερά, εκατομμύρια χρόνια πριν. Στην πορεία της εξελικτικής τους ιστορίας, τα συγκεκριμένα μικρόβια φαίνεται να έχουν πραγματοποιήσει τουλάχιστον μία σημαντική αλλαγή βιότοπου, μετακινούμενα από το υδάτινο περιβάλλον στο έδαφος και στη συνέχεια σε βαθύτερα στρώματα, όπου διατήρησαν τη μεταβολική τους δραστηριότητα.

«Οι περισσότεροι άνθρωποι θα πίστευαν ότι αυτοί οι οργανισμοί είναι απλώς σπόροι ή αδρανείς. Αλλά ένα από τα βασικά ευρήματα μας, εξετάζοντας το DNA τους, είναι ότι αυτοί οι μικροοργανισμοί είναι ενεργοί και αναπτύσσονται αργά» πρόσθεσε ο ερευνητής.

Ο Τιέτζ εξεπλάγη όταν ανακάλυψε ότι τα μικρόβια αυτά δεν ήταν σπάνιες εξαιρέσεις, αλλά κυρίαρχα μέλη της βαθιάς εδαφικής κοινότητας, αποτελώντας το 50% ή και περισσότερο σε ορισμένες περιπτώσεις, ένα φαινόμενο που δεν είχε παρατηρηθεί προηγουμένως στα επιφανειακά εδάφη.

Καθαρισμός του νερού

Το έδαφος αποτελεί το μεγαλύτερο φυσικό φίλτρο νερού στον πλανήτη, καθαρίζοντας το μέσω μιας σειράς φυσικών, χημικών και βιολογικών διεργασιών. Ωστόσο, ενώ το επιφανειακό έδαφος διαχειρίζεται μόνο έναν μικρό όγκο και μια γρήγορη ροή, το βαθύ έδαφος συγκρατεί σημαντικά περισσότερο νερό, παρέχοντας το περιβάλλον στο CSP1-3 να ενεργοποιηθεί. Καθώς ο άνθρακας και το άζωτο διαπερνούν τα ανώτερα στρώματα του εδάφους, οι μικροοργανισμοί αυτοί αξιοποιούν αυτά τα στοιχεία ως τροφή, συμβάλλοντας έτσι στην ολοκλήρωση της διαδικασίας καθαρισμού του νερού.

Τώρα, η ομάδα σκοπεύει να καλλιεργήσει κάποια από αυτά τα μικρόβια στο εργαστήριο για να μάθει περισσότερα για τις μοναδικές φυσιολογίες που τα καθιστούν κατάλληλα για το περιβάλλον του βαθιού εδάφους. Ωστόσο, ο ερευνητής επισημαίνει ότι το πείραμα θα είναι δύσκολο, καθώς τα περισσότερα μικρόβια δεν έχουν καλλιεργηθεί ποτέ στο εργαστήριο λόγω της ακραίας δυσκολίας μίμησης των ακριβών συνθηκών που απαιτούνται για να ζήσουν και να αναπτυχθούν.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)».

ΠΗΓΗ: Interesting Engineering