Działają tak wolno, że wydają się martwe

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Jak bardzo można spowolnić swoje procesy życiowe? Wielu osobom przyjdą teraz na myśl hibernujące zwierzęta, ale przy bakteriach, które znaleziono w osadach 30 metrów pod dnem Oceanu Spokojnego, ich osiągnięcia na niwie fizjologii nie wydają się już tak imponujące. Okazuje się bowiem, że mikroby są tam pogrzebane już od 86 mln lat i mimo że ostatni raz zetknęły się z dostawą świeżego pokarmu jeszcze w czasach dinozaurów, nadal, choć w niesamowicie zwolnionym tempie, zużywają tlen. Na ich przykładzie widać więc, jak mało potrzeba do życia na naszej planecie, a może i poza nią, np. na Marsie.

"Ich aktywność jest tak spowolniona, że w naszej skali czasowej nic się nie dzieje" - podkreśla Hans Røy z Uniwersytetu w Aarhus.

Bakterie o skrajnie spowolnionych procesach życiowych odkryto na dnie oceanu już w latach 90., ale początkowo wielu naukowców uznało je za martwe. Już w zeszłym roku, prześledziwszy asymilację azotu i węgla, japoński zespół Yuki Morono wykazał, że to nieprawda, lecz Røy i inni poszli o krok dalej, mierząc metabolizm bakterii bezpośrednio w osadach.

Początkowo statek badawczy płynął na zachód wzdłuż równika, poczynając od Galapagos, później skręcił na północ, by znaleźć się w zasięgu Prądu Północnopacyficznego. Po drodze 9-krotnie się zatrzymywano, za każdym razem pobierając 30-metrowy rdzeń osadów dennych. Po wyciągnięciu próbek na pokład, naukowcy zabierali się do ich badania za pomocą przypominającego igłę czujnika. Ponieważ wiedzieli, ile tlenu powinno się znajdować na poszczególnych poziomach, braki mogli przypisać metabolizmowi bakteryjnemu.

W większości miejsc mikroby zużywają niemal cały tlen do głębokości 10 cm, dlatego organizmy żyjące głębiej w osadach muszą polegać na oddychaniu anaerobowym. W rdzeniu z okolic położonych ok. 1000 km na północ od Hawajów, gdzie operuje Prąd Północnopacyficzny, akademicy odkryli jednak tlen nawet w osadach z głębokości 28 metrów. Gaz zachował się, bo mikroorganizmów jest tu jak na lekarstwo.

W ubogich w składniki odżywcze wodach żyje niewiele glonów, które po obumarciu stają się pokarmem dla bakterii. Większość detrytusu znika wkrótce po opadnięciu na dno, a mizerne resztki zostają pogrzebane w osadach (bardzo wolno zresztą, gdyż tutaj milimetrowa warstwa tworzy się przez 1000 lat). Niewielkie społeczności mikrobów są w stanie przetrwać głębiej w osadach dzięki bardzo wolnemu zużyciu zarówno resztek organicznych, jak i tlenu. Te, które można znaleźć w osadach na głębokościach poniżej 20 metrów, zużywają tlen w tempie 0,001 mikromola na litr osadów rocznie. Jak tłumaczy Tori Hoehler, niezwiązany z badaniami Røya biogeochemik z NASA, w ten sposób mikroby zamieszkujące 1 m sześcienny osadów potrzebowałyby aż 10 lat na zutylizowanie tlenu pochłanianego przez jedną przeciętną osobę przy jednym wdechu.