Rejtélyes idegenek a tengerfenék alatt

A C-DEBI kutatói leeresztik a Jason távirányítású robot-tengeralattjárót, hogy begyűjtsék a mintákat

Amerikai kutatók szulfátionokat "lélegző" mikrobákra bukkantak az óceáni kéregben. Ezek az óceán alatti víztartó kőzetekben talált lények lehetnek a föld legősibb organizmusai.

Mintegy 3600 méterrel az óceán felszíne alatt szulfátionokat „lélegző” (azaz az oxidációs folyamataikhoz szulfátionokat használó) új mikrobákra bukkantak a kutatók. A még rendszertani besorolásra és elnevezésre váró mikrobák hatalmas tenger alatti víztartó kőzetekben, azaz az óceán alatti porózus kőzetek csatornahálózataiban élnek, ahol a víz állandó áramlásban van. A szakemberek úgy vélik, hogy a Föld biomasszájának harmada ebben az óriási, jórészt feltáratlan környezetben él.

Az USC és a Hawaii Egyetem kutatói a Washington állam partjai közelében fekvő Juan de Fuca tenger alatti hátságból hozták fel a mintákat, ahol korábbi csoportok már elhelyeztek tenger alatti laboratóriumokat és megfúrták az óceáni kérget.

A C-DEBI kutatói leeresztik a Jason távirányítású robot-tengeralattjárót, hogy begyűjtsék a mintákat Forrás: Alberto Robado

Nagy kihívás mikrobákat felhozni az óceáni kéreg alól

A laboratóriumok elhelyezéséhez a fúrót 3600 méter mélyre engedték le az óceánba, majd több száz méternyire fúrtak le az óceáni üledékbe, ahol a víztartók találhatók.

„A víztartó kőzetek vizéből mintát venni úgy, hogy az ne szennyeződjék a közönséges óceánvízzel, nagy kihívást jelent” - mondta Jan Amend, a kutatásokban segítő Center for Dark Energy Biosphere Investigations (C-DEBI) munkatársa.

A probléma megoldásához a C-DEBI úgynevezett Circulation Obviation Retrofit Kit (CORK) obszervatóriumokat, azaz a visszaáramlást megakadályozó szerkezeteket hozott létre. Ezek az eszközök olyan zárást alakítottak ki az óceánfenéken, amilyet a dugó (angolul cork) az üvegben. Ez lehetővé tette a kutatók számára az eszközök és mintavevő készülékek telepítését a fúrólyukba anélkül, hogy a környező óceánvíz behatolt volna.

Liftek a mintáknak

A mintákat azután távirányítású tenger alatti járművekkel vagy „liftekkel” hozták fel a felszínre. Ezek olyan ballonok voltak, amelyek a ballaszt ledobása után lágyan felúsztak a felszínre a várakozó kutatókhoz.

Élet oxigén nélkül

Az erdei talajon élő mikrobákhoz hasonlóan - amelyek az avart és az elpusztult állatokat bontják le - az óceánban élő mikrobák is szerves anyagokat, például elpusztult halak és algák maradványait bontják le.

A felszínen élő társaikkal szemben azonban az óceáni kéreg alatt élő mikrobáknak gyakran nem áll rendelkezésükre oxigén, amelyet társaik a szárazföldön használnak a lebontáshoz szükséges kémiai reakciókhoz.

Oxigén helyett ezek a mikrobák szulfátionokat használnak a széntartalmú vegyületek lebontásához, amelyek a tengerfenékre lesüllyedt és a víztartókba eljutó korhadó anyagokból származnak. A folyamat során szén-dioxid szabadul fel. A szulfátionokat „légző” mikrobákat gondolják a Föld legősibb élőlényeinek.

A mikrobák globális szénkörforgás szempontjából is jelentősek

Az új mikrobák működésének megértése azért is fontos, hogy mennyiségileg pontosabb képet kapjunk a szén globális körforgásának egészéről. A szén körforgása folyamán nagyon leegyszerűsítve a növények elnyelik a szenet, tápanyagot készítenek belőle, az állatok elfogyasztják, kilégzik a szenet, majd az az atmoszféra közvetítésével bekerül az óceánba. Ezt a ciklust zavarja meg mostanában az ember a saját szén-dioxid-kibocsátásával.

„Ez a mikrobiális aktivitás első közvetlen számbavétele ebben a környezettípusban, és megmutatja ezen szervezeteknek a szerves szén légzésével kapcsolatos potenciálját” - mondta Alberto Robador a tanulmány vezetője.