Νέο είδος μικροβίων που επιβιώνει σε βάθη έως και 20 μέτρα κάτω από το έδαφος και μπορεί να συμβάλλει στον καθαρισμό των υπόγειων υδάτων, ανακάλυψαν επιστήμονες στις ΗΠΑ, στο πλαίσιο μελέτης, η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)».
Το είδος που ονομάστηκε CSP1-3, εντοπίστηκε σε δείγματα από τα εδάφη της Αϊόβα και της Κίνας. Οι δύο περιοχές έχουν παρόμοια εδαφικά χαρακτηριστικά, γεγονός που μπορεί να δείξει ότι τα εν λόγω μικρόβια μπορούν να εντοπιστούν σε παγκόσμια κλίμακα.
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.
Ο καθηγητής Τζέιμς Τιέτζ, επικεφαλής της εν λόγω έρευνας, δήλωσε ότι τα εδάφη στα οποία εντοπίστηκε το συγκεκριμένο είδος μικροβίων, χαρακτηρίζονται ως «Κρίσιμη Ζώνη», η οποία εκτείνεται από την κορυφή των δέντρων έως το έδαφος, σε βάθος έως και 215 μέτρων.
«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 Κρίσιμη Ζώνη είναι ένα νέο μέτωπο, καθώς αποτελεί ένα μεγάλο μέρος της Γης που παραμένει σχετικά ανεξερεύνητο» εξήγησε ο επιστήμονας.
Η πορεία των ερευνών
Παίρνοντας DNA από δείγματα των συγκεκριμένων εδαφών, ο Τιέτζ και η ομάδα του ανακάλυψαν ότι οι πρόγονοι του CSP1-3 επιβίωναν σε υδάτινα περιβάλλοντα, όπως οι θερμές πηγές και τα γλυκά νερά, εκατομμύρια χρόνια πριν.
Στην εξελικτική τους πορεία, τα εν λόγω μικρόβια φαίνεται ότι έχουν αλλάξει βιότοπο, μετακινούμενα από τα υδάτινα περιβάλλοντα στο έδαφος και στη συνέχεια στα βαθύτερα στρώματα, διατηρώντας όμως τη μεταβολικής 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 εξαιρέσεις, αλλά κυρίαρχα μέλη της εδαφικής κοινότητας, αποτελώντας το 50% ή και περισσότερο σε ορισμένες περιπτώσεις, ένα φαινόμενο που δεν είχε παρατηρηθεί προηγουμένως στα επιφανειακά εδάφη.
Ο ρόλος του εδάφους
Το μεγαλύτερο φυσικό «φίλτρο» για το νερό στον πλανήτη είναι το έδαφος, καθώς το καθαρίζει μέσω μίας σειράς φυσικών, χημικών και βιολογικών διεργασιών.
Ενώ η επιφάνεια του εδάφους διαχειρίζεται μόνο έναν μικρό όγκο υδάτων, το βαθύ έδαφος συγκρατεί σημαντικά περισσότερο όγκο νερού, παρέχοντας τις ιδανικές συνθήκες ανάπτυξης για το μικρόβιο CSP1-3.
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.
Η ομάδα των ερευνητών σκοπεύει να καλλιεργήσει το CSP1-3 στο εργαστήριο για να μάθει περισσότερα. 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.
