Japończycy obudzili bakterie z czasów dinozaurów
W 2010 roku japońska ekspedycja naukowa wybrała się do Wiru Południowopacyficznego (South Pacyfic Gyre). Pod nim znajduje się jedna z najbardziej pozbawionych życia pustyń na Ziemi. W pobliżu centrum SPG znajduje się oceaniczny biegun niedostępności. A często najbliżej znajdującymi się ludźmi są... astronauci z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Tutejsze wody są tak pozbawione życie, że 1 metr osadów tworzy się tutaj przez milion lat.
Centrum SPG jest niemal nieruchome, jednak wokół niego krążą prądy oceaniczne, przez które do centrum dociera niewiele składników odżywczych. Niewiele więc tutaj organizmów żywych.
Japońscy naukowcy pobrali z dna, znajdującego się 6000 metrów pod powierzchnią, rdzeń o długości 100 metrów. Mieli więc w nim osady, które gromadziły się przez 100 milionów lat.
Niedawno poinformowali o wynikach badań rdzenia. Tak, jak się spodziewali, znaleźli w osadach bakterie, było ich jednak niewiele, od 100 do 3000 na centymetr sześcienny osadów. Później jednak nastąpiło coś, czego się nie spodziewali. Po podaniu pożywienia bakterie ożyły.
Ożyły i zaczęły robić to, co zwykle robią bakterie, mnożyć się. Dwukrotnie zwiększały swoją liczbę co mniej więcej 5 dni. Powoli, gdyż np. bakterie E.coli dwukrotnie zwiększają w laboratorium swoją liczbę co około 20 minut). Jednak wystarczyło to, by po 68 dniach bakterii było 10 000 razy więcej niż pierwotnie.
Weźmy przy tym pod uwagę, że mówimy o bakteriach sprzed 100 milionów lat. O mikroorganizmach, które żyły, gdy planeta była opanowana przez dinozaury. Minęły cztery ery geologiczne, a one – chronione przed promieniowaniem kosmicznym i innymi wpływami środowiska przez kilometry wody – czekały w uśpieniu.
Jeśli teraz uświadomimy sobie, że 70% powierzchni planety jest pokryte osadami morskimi, możemy przypuszczać, że znajduje się w nich wiele nieznanych nam, uśpionych mikroorganizmów sprzed milionów lat.
Kolejną niespodzianką był fakt, że znalezione przez Japończyków bakterie korzystają z tlenu. Osady, z których je wyodrębniono, są pełne tlenu. Problemem w SPG nie jest zatem dostępność tlenu, a pożywienia.
To jednak nie koniec zaskoczeń. Okazało się, że wydobyte z osadów bakterie nie tworzą przetrwalników (endosporów). Bakterie przetrwały w inny sposób. Jeszcze większą niespodzianką było znalezienie w jednej z próbek dobrze funkcjonującej populacji cyjanobakterii z rodzaju Chroococcidiopsis. To bakterie potrzebujące światłą, więc zagadką jest, jak przetrwały 13 milionów lat w morskich osadach na głębokości 6000 metrów. Z drugiej strony wiemy, że jest niektórzy przedstawiciele tego rodzaju są wyjątkowo odporni. Tak odporny, że niektórzy mówią o wykorzystaniu ich do terraformowania Marsa.
Biorąc uwagę niewielkie przestrzenie z powietrzem wewnątrz osadów, brak endosporów i szybkie ożywienie, naukowcy przypuszczają, że bakterie pozostały żywe przez 100 milionów lat, jednak znacząco spowolniły swój cykl życiowy. To zaś może oznaczać, że... są nieśmiertelne.
Komentarze (3)
cyjanobakteria, 7 marca 2021, 00:05
Ciekawe badanie. Od razu podejrzewałem, że bakterie były żywe, bo DNA nie ma stosunkowo krótki czas połowicznego rozpadu, wiec scenariusze rodem Jurassic Park są mało prawdopodobne. Chciałbym być odporny jak wymienieni w artykule bracia mniejsi, cyjanobakterie, ale mogę tylko powiedzieć - flesh is weak
venator, 7 marca 2021, 03:59
Dziś to temat już w znacznym stopniu zapomniany ale rekordem w ożywianiu mikroorganizmów sweg czasu cieszyli się Polacy. Nie było to 100 mln lat lecz ledwie 500 ale za to jakie okoliczności. Z eksplorowanego grobowca króla Kazimierza Jagiellończyka udało się pozyskać i ożywić wiele szczepów dawnych bakterii i grzybów. Dokonał tego zespół pod kierownictwem prof. Bolesława Smyka z Akademii Rolniczej w Krakowie.
- Liczyłem na wydobycie mikroorganizmów uśpionych w krypcie, a tymczasem - wspomina profesor - mikroby znajdowały się wciąż w stanie skrytobiozy i do życia nie dały się przywrócić mikrobiologowi z drugiej połowy XX wieku. Ale nie chciałem i nie mogłem uznać swej przegranej z drzemiącymi mikrobami. (…) Rozpocząłem więc liczne eksperymenty z aktywacją termiczną, to znaczy zastosowałem "szok termiczny". Używaliśmy pożywek płynnych i stałych - zestalanych za pomocą agar-agaru (czyli substancji stwardniającej pożywki dla mikroorganizmów). Dzięki temu uzyskaliśmy wstępny sukces: nastąpił wzrost pierwszych kolonii bakterii! (...) Udało się wyodrębnić i zidentyfikować bakterie z rodzaju Bacillus, Clostridium, Mycobacterium i inne. Dalej: promieniowce z rodzaju Streptomyces oraz grzyby z rodzaju Alternaria, Chaetomium, Aspergillus, Penicillium, Chrysosporium, Trichoderma, Verticillium i wiele innych nieznanych mi dotąd form.
W tamtych czasach:
30 lipca 1973 roku prof. Bolesław Smyk z zespołem podjął mikroskopowe obserwacje wnętrza krypty króla Kazimierza i jej zawartości, jednocześnie pobrał odpowiednie próbki do opisanych badań mikrobiologicznych: mianowicie dwadzieścia cztery z wnętrza krypty, z elementów drewnianych i z trumny króla oraz pięć próbek grobowego powietrza. (...)
***
Światu nie jest znany żaden inny podobny przypadek ożywienia (po tak długim czasie) bakterii związanych ze środowiskiem człowieka. Toteż nasz uczony skromnie powiada, że była to jedynie "kwestia szczęścia".
https://gazetakrakowska.pl/jak-mikrobiolodzy-ozywili-bakterie-z-krolewskiej-krypty-na-wawelu/ar/3446605
Z kości króla pobrano także przetrwalniki grzyba Aspergillus flavus (kropidlak żółty, złocisty), niebezpiecznego dla człowieka. Jego również udało się ożywić po 480 latach pobytu w kości zmarłego na, o ile dobrze pamiętam, dżume, władcy.
W ciągu następnych 10 lat zmarło aż 15 osób, będących w tzw. sile wieku, związanych z eksploracją tej krypty. Zaczęto mówić o klątwie "wawelskiego Tutanchamona".
Zbigiew Święch napisał na tej podstawie bestseller końca PRL "Klątwy, mikroby i uczeni". Czy faktycznie otwarcie dosyć szczelnie zamkniętej krypty i to pomimo zastosowanych pewnych środków ostrożności było aż tak zabójcze? Faktem jest, że dla kropidlaka złocistego 500 lat okazało się drzemką.
peceed, 7 marca 2021, 22:20
Polecam opowiadanie Lema z duszą nieśmiertelną. Nieśmiertelność gdy niczego się nie robi jest prosta i bardzo nudna.
Nie ma w tym niczego dziwnego. Bakterie które wytworzyły spory zostały powolutku zjedzone przez te, które tego nie zrobiły.
Można by się zastanawiać czy to wynik uszkodzeń czy adaptacji.
Sekwoje żyją 3.5 tyś. lat, po takim czasie są w stanie tworzyć potomstwo. Przez ten czas DNA łapie mutacje bez żadnej selekcji.
Jeśli metabolizm jest szczątkowy w takim środowisku, i jest zredukowane promieniowanie, łatwo uzyskać czynnik 1000 co już daje czas "życia" rzędu milionów lat.
Bakterie mogą mieć sprawniejsze mechanizmy naprawy DNA, co jeszcze dodatkowo może wydłużyć ten czas.