Tim sa Univerziteta u Mičigenu otkrio je bogat podzemni ekosistem unutar Antrim šejla, gde su identificirane 689 verovatnih vrsta gljiva i uzgajano 205 sojeva (13 potencijalno novih). Gljive čine približno jednu šestinu biomase u uzorcima, a zajedno sa rotiferima, crvima i tardigradima učestvuju u razlaganju složenih oblika ugljika. Nalazi imaju važne implikacije za razumevanje podzemnog ciklusa ugljenika i za zaštitu ovih ranjivih staništa.
Podzemni ekosistem u Antrim šejlu: Stotine gljiva, tardigradi i crvi na dubinama do 556 m
Researchers have cultured hundreds of fungal strains from water samples pumped out of gas wells. (Quinn Moon, University of Michigan)
Izgleda da gotovo svaki kutak Zemlje krije znakove života. Tim sa Univerziteta u Mičigenu otkrio je bogatu, neočekivanu zajednicu organizama unutar Antrim šejla — starog sloja sedimenta bogatog organskom materijom, poznatog i kao veliko gasno polje u SAD.
Organic-rich rocks and water deep within the Antrim Shale teem with life. They are packed with fungi and other tiny organisms. (John Megahan/University of Michigan)
Istraživači su uzimali vodu iz bunara probušenih na dubinama od 247 do 556 metara (810–1.824 ft). Analizom DNK iz filtrirane vode i kultivacijom na hranljivim medijima otkrili su iznenađujuću raznolikost života koji uključuje stotine vrsta gljiva, kao i rotifere, segmentirane crve, tardigrade i nematode.
The researchers isolated and grew more than 200 kinds of fungi from the deep subsurface to better understand how fungi survive in extreme environments, how underground ecosystems function, and what happens to carbon stored in Earth's crust. (Ronan Montgomery-Taylor/University of Michigan)
Šta su tačno našli?
Iz uzoraka su identifikovali 689 verovatnih vrsta gljiva na osnovu genetskih fragmenata, a u laboratoriji su uspeli da izrastu i izoluju 205 sojeva. Među njima je 13 sojeva potencijalno novih za nauku. Gljive su činile približno jednu šestinu biomase u vodenim uzorcima — oko 250 gljivičnih ćelija po kapi vode.
Research is ongoing to screen the fungi's ability to break down coal, shale, oil, plastic and other difficult substrates. (Quinn Moon, University of Michigan)
Pored gljiva, detektovani su i genetski tragovi rotifera, segmenata crva, tardigrada i okruglih crva, kao i unutarćelijskih parazita poput Ichthyosporea i parazitskih gljiva iz grupe Rozellomycota.
The researchers used a stain to count the number of fungi cells within each sample taken from Earth's subsurface. (Quinn Moon/University of Michigan)
Zašto su gljive važne ovde?
Dominantne klase gljiva nađene u uzorcima, Agaricomycetes i Dothideomycetes, poznate su po sposobnosti da razlažu složene oblike ugljika kao što su lignin i celuloza. Takvi enzimski kompleksi mogu im omogućiti da koriste teško razgradive organske supstrate iz šejla, što ima direktne implikacije za podzemni ciklus ugljenika i procese sekvestracije.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Oksigenacija i starost zajednice
Istraživači nisu mogli jednoznačno da odrede nivo raspoloživog kiseonika na izvornoj dubini — proces pumpanja vode ka površini može uvesti rastvoreni kiseonik u uzorke. Prethodne studije ukazuju da je Antrim šejl bogat metanogenim arhejama, što sugeriše niske koncentracije kiseonika. Neki mikrobi čak mogu proizvoditi kiseonik nezavisno od svetlosti, ali to ostaje predmet daljih istraživanja.
Na osnovu izotopa kiseonika i vodonika u vodi i salinitetnog gradijenta, tim zaključuje da je ova podzemna zajednica uživala relativno stabilne geokemijske uslove još od kasnog pleistocena — mnoge vode uzete u istraživanju nisu videle svetlost oko 11.000 godina.
Ljudi i posledice za klimu
Autori upozoravaju da su takva nalazišta potencijalna žarišta biodiverziteta, ali i meta antropogenog delovanja — bušenja, ubrizgavanja biocida i industrijskih aktivnosti. Ako su mikroorganizmi u stanju da razgrade velike rezerve organskog ugljenika u podzemlju (podsetimo: oko 90% organskog ugljenika Zemlje se čuva u dubokom podzemlju), to može promeniti procenu koliko je taj ugljenik zaista „sekvestriran“ i koliko lako može dospeti u atmosferu.
„Ovo mogu biti žarišta biodiverziteta, ali i žarišta antropogenog uništavanja.“ — Quinn Moon, prvi autor studije.
Studija je objavljena u časopisu The ISME Journal. Dalja istraživanja nastaviće da ispituju sposobnost ovih gljiva da razlažu ugljen, šejl, naftu, plastiku i druge teško razgradive supstrate, kao i stvarne uslove preživljavanja na dubinama iz kojih su uzorci uzeti.
Pomozite nam da budemo bolji.
