Вчені вивчили підземні води в надрах Землі, щоб зрозуміти, чим харчуються мікроорганізми на великій глибині.
Тунель підземної лабораторії. Фото: Margarita Lopez-Fernandez, IOW
Міжнародна група дослідників вивчила мікробіом, що мешкає на різних глибинах в печерах під скандинавським півостровом і Балтійським морем. Дослідження показало, що на в надрах Землі виживають тільки мікроорганізми, які можуть перетравлювати органічні речовини, які складно розкладаються.
“Глибинна біосфера” або літобіосфера являє собою мікроорганізми, які виживають в порах гірських порід. За оцінками вчених, вона містить в собі до чверті всієї мікробної біомаси і грає важливу роль в круговороті вуглецю. Але дотепер вченим не вдавалося зрозуміти, як ці мікроорганізми виживають в суворих і обмежених умовах кам’яних порід.
Щоб відповісти на це питання, дослідники спустилися в підземну лабораторію Шведського Інституту досліджень Балтійського моря імені Лейбніца. Під центром є доступ в підземну систему тунелів протяжністю близько 3,6 км, частина з яких проходить під дном Балтійського моря, а інша — веде до підземних вод скандинавського щита.
Система підземних тунелів. Зображення: Helena Osterholz et al., Nature Communications
Дослідники взяли проби води разом з мікробіомом з різних джерел: частина з них, підживлювалися водами Середземного моря, друга — від льодовиків Скандинавії, а треті — водами, що залишилися від стародавнього моря. Всі джерела води на поверхні істотно відрізняються за складом, властивостями і органічним організмам, які в них живуть. Але, на подив вчених, виявилося, що склад мікробіоти у всіх випадках приблизно однаковий.
Вивчивши склад розчинених органічних речовин у воді дослідники прийшли до висновку, що прості органічні речовини, які просто розкласти, служать джерелами живлення для мікроорганізмів, розташованих у верхніх шарах літобіосфери, а в самий низ спускаються тільки складні молекули, розкладання яких займає тривалий час. Як наслідок, в підземному світі можуть виживати тільки рідкісні види мікроорганізмів, здатних харчуватися тільки цими речовинами.