Naukowcy często zastanawiali się nad gatunkami, które występują wyłącznie na Antarktydzie. Zwykle skupiali się głównie na zwierzętach, takich jak pingwiny. Badacze z CIRES chcieli jednak zbadać głębiej glebę, wierząc, że mikroskopijne organizmy także mogą być unikatowe dla tego kontynentu.
Koniec mitu o globalnej wędrówce mikrobów
Zespołem kierował Nick Dragone, a współautorem był Noah Fierer. Znaleźli oni niedawno dowody na to, że określone mikroby w glebach Antarktydy są endemiczne, czyli nie występują nigdzie indziej na Ziemi.
- W mikrobiologii od dawna panuje założenie, że "wszystko jest wszędzie" - powiedział Dragone. - Antarktydę często postrzegano jako możliwy wyjątek, a nasze odkrycia potwierdzają tę tezę. Niektóre mikroorganizmy glebowe Antarktydy wydają się różnić od tych występujących w glebach innych części świata.
W przeciwieństwie do zwierząt i roślin mikroby mogą rozprzestrzeniać się na duże odległości. Przemieszczają się po planecie w sposób niedostępny dla innych gatunków. Unoszą się za pomocą wiatru lub płyną z prądem oceanicznym. Autorzy badania uznali, że mogą obalić tę teorię.
- Jeśli rzeczywiście szukamy mikroorganizmów endemicznych, dobrym punktem wyjścia jest Antarktyda, ponieważ jest to cały kontynent, który jest geograficznie odizolowany - wytłumaczył Fierer. - Charakteryzuje się ona również wyjątkowymi warunkami, których zazwyczaj nie spotyka się w innych środowiskach glebowych. Najbardziej oczywistym z nich jest zimno, ale jest tam również niezwykle sucho; Antarktyda to pustynia.
Skupiono się na szczepach bakterii z grupy Arthrobacter. Występuje ona powszechnie w glebach od Antarktydy po tropiki, a poza tym łatwo ją wyhodować w laboratorium. Naukowcy przyznali jednak, że jeśli popatrzeć na jej szczepy, Antarktyda wyraźnie ma swoją własną, odrębną historię biologiczną.
Łącznie przebadali ponad 100 szczepów antarktycznych i prawie 500 z innych miejsc na całym świecie. Kluczowe dla tego projektu było badanie próbek gleby zebranych z całego kontynentu Antarktydy. Badanie było możliwe dzięki długoterminowej współpracy międzynarodowych zespołów badawczych, które przez dekady gromadziły próbki z całego kontynentu na potrzeby różnych projektów.
Antarktyda skrywa życie, którego nie ma nigdzie indziej
Porównując cechy genomiczne bakterii znalezionych w próbkach antarktycznych z tymi znalezionymi w próbkach gleby z całego świata, odkryto, że konkretne bakterie znalezione w próbkach gleby antarktycznej były inne, a 90 proc. szczepów znalezionych na Antarktydzie nie występowało nigdzie indziej na Ziemi, otwiera się w nowym oknie.
Ponadto odtworzono surowe środowisko Antarktydy, aby zobaczyć, jak różne szczepy adaptują się do trudnych warunków i okazało się, że szczepy antarktyczne rosły wolniej, ale były bardzo odporne. Dowiodło to, że szczepy Arthrobacter są wyjątkowo przystosowane do Antarktydy.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences, otwiera się w nowym oknie.
