Земные микробные системы на рекордной высоте питаются вулканическими газами

Исследователи из Университета Колорадо в Боулдере обнаружили у кромки вулкана Сокомпа в Андах (высота 19 850 футов) самые высокогорные из известных микробные экосистемы. Их существование поддерживают газы, поднимающиеся из глубин Земли.

Исследование показывает, что выбросы воды, углекислого газа (CO₂) и метана (CH₄) из небольших вулканических жерл (фумарол) у вершины Сокомпы поддерживают сложные, ранее неизвестные науке микробные сообщества в бесплодном высокогорном ландшафте. Физические условия на вершине — разреженная атмосфера, интенсивное ультрафиолетовое излучение и суровый климат — сравнимы с условиями на Марсе, где NASA ведет поиск микробной жизни.

Эти микробные сообщества, расположенные рядом с обнаруженными в 1980-х годах «коврами» из мхов и печеночников, находятся в более экстремальной среде, чем микробы гидротермальных источников в океане. Ученые использовали метод извлечения ДНК из почвы с последующей ПЦР-амплификацией (polymerase chain reaction, PCR) для идентификации новых групп микроорганизмов.

Ключевые открытия:

• Микробные сообщества существуют за счет небольшого количества солнечного света, воды, метана и CO₂ у фумарол, что создает условия, похожие на «крошечные вулканические теплицы».
• Обнаружены уникальные бактериальные колонии и в крайне сухих почвах на склонах, не связанных с фумаролами. Возможно, эти бактерии переносятся ветром и выживают в периоды поступления воды и питательных веществ.
• Зарегистрирован новый вид микроскопического клеща в бактериальных колониях у края вулкана — это самая высокая точка обнаружения клещей на Земле.

Исследование таких экстремальных сред, сравнимых с Сухими долинами Антарктиды, помогает понять функционирование холодных регионов Земли, их реакцию на изменение климата и может привести к открытию новых антибиотиков.