Микробы глубоко под морским дном выживают за счёт рециклинга

Учёные из Океанографического института Вудс-Хоул раскрыли, как микроорганизмы могут выживать в породах, залегающих на глубине тысяч футов под морским дном в нижней океанической коре. Результаты исследования, опубликованного 11 марта в журнале Nature, основаны на первом анализе матричной РНК из этого удалённого региона Земли. В сочетании с измерениями активности ферментов, микроскопией, культурами и анализом биомаркеров, данные свидетельствуют о существовании сообщества микробов с низкой биомассой, но высоким разнообразием, включающего гетеротрофов, которые получают углерод от других живых или мёртвых организмов.

Исследование важно для понимания границ жизни и глобальных биогеохимических циклов. Микробы в этой экстремальной, бедной ресурсами среде демонстрируют удивительную метаболическую гибкость. Их способность перерабатывать органические соединения, включая трудные для разложения полиароматические углеводороды, а также запасать углерод, указывает на стратегию выживания в условиях хронического дефицита.

«Организмы, влачащие существование глубоко под морским дном, живут во враждебной среде», — говорит доктор Параскеви (Вивиан) Мара, биохимик из WHOI. Для поиска жизни учёные собрали образцы пород в районе подводного хребта Атлантис-Банк в Южном Индийском океане во время экспедиции 360 Международной программы открытия океанов. «Все данные вместе начинают складываться в картину», — отмечает микробиолог WHOI и соавтор работы доктор Вирджиния Эджкомб. Анализ экспрессии генов показал, что микробы способны перерабатывать азот и серу для получения энергии, производить витамины E и B12, рециклировать аминокислоты и извлекать углерод из сложных соединений.