Antarktidos dirvožemyje rado netikėtą gyvybę: 90 proc. bakterijų štamų – dar nematyti

Mokslininkai praneša, kad Antarktidos dirvožemyje aptiko mikroorganizmų, kurių artimų atitikmenų iki šiol nepavyko rasti kitų regionų duomenų bazėse. Tyrimas sutelktas į Arthrobacter genties bakterijas, kurios įprastai laikomos plačiai paplitusiomis visame pasaulyje.

Komanda paėmė dirvožemio mėginius iš atokių Antarktidos vietovių ir iš jų išskyrė bakterijų genomus. Analizė parodė, kad apie 90 proc. identifikuotų Arthrobacter štamų neturėjo atitikmenų tarptautinėse genetinėse duomenų bazėse, kuriose kaupiami kitų pasaulio vietų mikroorganizmų duomenys.

Toks rezultatas meta iššūkį ilgai mikrobiologijoje gyvavusiai prielaidai, kad mikrobai yra beveik visur, o jų paplitimą labiau riboja sąlygos, o ne geografija. Antarktida, kaip itin izoliuotas ir ekstremalus žemynas, gali būti viena iš išimčių, kur vietinės linijos formavosi atskirai ir ilgą laiką išliko lokalios.

Norėdami įvertinti, ar skirtumai yra tik genetiniai, dalį mėginių tyrėjai augino laboratorijoje, imituodami Antarktidos sąlygas. Svarbiausi veiksniai buvo žema temperatūra ir labai ribotas vandens prieinamumas, būdingi didžiajai žemyno daliai už ledynų ribų.

Eksperimentai parodė, kad antarktiniai štamai augo lėčiau nei jų giminaičiai iš švelnesnio klimato, tačiau išsiskyrė atsparumu. Tai leidžia manyti, kad dalis bakterijų nėra atsitiktinai atneštos vėjų ar paukščių, o yra prisitaikiusios prie vietinės aplinkos ir joje evoliucionavo ilgesnį laiką.

Antarktidos dirvožemiai pasižymi ekstremaliu šalčiu, sausra ir labai menku maisto medžiagų kiekiu, todėl čia išlikti gali tik specifinių savybių turintys mikroorganizmai. Tokios sąlygos taip pat riboja naujų rūšių įsikūrimą ir gali skatinti unikalių, vietinių genetinių linijų stabilumą.

Tyrėjai pabrėžia, kad kalbant apie biologinę įvairovę dažnai susitelkiama į stambius ir lengvai pastebimus gyvūnus, nors didelė Antarktidos išskirtinumo dalis gali slypėti mikroskopiniame pasaulyje. Kiekvienas dirvožemio mėginys gali saugoti dar neatskleistą žemyno biologinės istorijos fragmentą.

Šis kontekstas ypač svarbus dėl klimato kaitos: Antarktidoje fiksuojami spartūs aplinkos pokyčiai, galintys keisti drėgmės režimą, temperatūrą ir ledynų dinamiką. Keičiantis sąlygoms, rizikuojama prarasti ir mikroorganizmų bendrijas, kurių įvairovę mokslas tik pradeda suprasti ir aprašyti.