В холодном Арктическом океане обнаружено множество теплолюбивых бактерий
Учёные под руководством выпускника Университета Калгари Кейси Хьюберта обнаружили большое количество теплолюбивых (термофильных) бактерий в промёрзших донных отложениях Арктического океана у норвежского острова Шпицберген. Бактериальные споры могут стать уникальным инструментом для отслеживания просачивания флюидов из горячих подводных сред, возможно, указывая на неизвестные морские месторождения нефти.
Эти термофилы существуют в осадках Арктического океана в виде спор — дремлющих форм, которые выдерживают неблагоприятные условия в течение долгого времени. Экспериментальное инкубирование при 40–60 °C оживляет арктические споры, которые, по-видимому, были перенесены из более глубоких горячих точек.
«Поразительно генетическое сходство с бактериями из горячих морских нефтяных резервуаров», — говорит Хьюберт. После защиты докторской диссертации по нефтяной микробиологии в Университете Калгари он отправился в Бремен (Германия) с постдокторской стипендией NSERC для изучения арктических термофилов в знаменитом Институте морской микробиологии Общества Макса Планка. «Мы ожидаем, что продолжающиеся исследования точно определят источник этих "неуместных" микробов. Это может иметь интересные приложения, если они действительно поднимаются из протекающих нефтяных резервуаров».
Поскольку эти бактерии являются анаэробными, их высокая численность и постоянное поступление в осадки указывают на то, что они происходят из огромной бескислородной среды. Хьюберт отмечает, что одним из источников может быть глубокий нефтяной резервуар под давлением, из которого просачивающиеся вверх углеводороды переносят бактерии в вышележащую морскую воду. Другим источником может быть циркуляция флюидов через тёплую океаническую кору в зонах спрединга, где присутствуют «чёрные курильщики» и другие гидротермальные источники. Термофилы, должно быть, выносятся из одной из этих глубоководных горячих точек и могут рассеиваться океанскими течениями, прежде чем осесть в виде спящих спор в холодных осадках, где их и обнаружили.
«Мы надеемся, что дальнейшие эксперименты и генетические исследования раскроют тёплый источник», — добавляет директор Института Макса Планка профессор Бо Баркер Йоргенсен.
Помимо возможности отслеживать морские горячие точки, споры также дают новое понимание биоразнообразия и «скрытой редкой биосферы». Доминирующие виды бактерий в данной среде скрывают множество второстепенных групп, которые, по-видимому, не участвуют в функционировании экосистемы. Спящие термофилы в холодном океане могут быть полезной моделью для понимания того, как биоразнообразие поддерживается за счёт пассивного рассеивания мелких клеток на большие расстояния. «Арктические термофилы могут содержать важные ключи к разгадке более широких загадок биогеографии», — говорит Хьюберт.
Публикация: Статья «A Constant Flux of Diverse Thermophilic Bacteria into the Cold Arctic Seabed» авторства Casey Hubert, Alexander Loy, Maren Nickel и др. будет опубликована в журнале Science 18 сентября 2009 года.
Источник: University of Calgary