Bakterie pozyskują wodę z pustynnych kamieni

Reklama

pon., 08/31/2020 - 11:59 -- MagdalenaL

Trudno znaleźć bardziej suche miejsce niż pustynia Atakama w Chile. Mikroorganizmy osiedlają się tutaj w skałach gipsowych, ponieważ można tam znaleźć wodę z pradawnych czasów.

Na pustyni jest tak sucho, że mikroorganizmy osiadają się w kamieniach i korzystają z zapasów wody zgromadzonych w kryształach. Jak dokładnie to robią, było do tej pory niejasne. Zespół zajmującego się badaniami materiałów, Davida Kisailusa z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvin właśnie rozwiązał zagadkę.

Współautorka i biolożka Jocelyne DiRuggiero z Uniwersytetu Johna Hopkinsa zebrała najpierw próbki skał gipsowych z pustyni Atakama. Chodzi przy tym o zbudowany z siarczanu potasu minerał, liczącą sobie miliony lat naturalną skałę osadową. W kryształach, które powstały w procesie parowania na powierzchni dzisiejszej pustyni, jest związana woda - dokładnie dwie cząsteczki na każdą jednostkę siarczanu potasu.

Jak badacze informują w “Proceedings of the National Academy of Science”, w laboratorium zajrzeli do wnętrza kamieni. Pod cienką kamienną warstwą żyjące tutaj cyjanobakterie produkują biofilm z organicznych kwasów i rozdzielają go wzdłuż kryształowej struktury gipsu. Kwas rozpuszcza kryształ i odbiera mu wodę. W wyniku dehydrogenacji gips (CaSO4 • 2H2O) zmienia się w anhydryt (CaSO4), który składa się z pozbawionego wody siarczanu potasu.

Dzięki promieniowaniu roentgena, które pokazało strukturę kryształu, badacze ustalili, że anhydryt można było znaleźć tylko tam, gdzie żyły bakterie. Na małych próbkach kamieni z Atakamy wyhodowali ponadto cyjanobakterie “Chroococcidiopsis”, które znoszą ekstremalny upał i suszę na pustyniach. Po około 30 dniach skały, którym nie dostarczano wody zamieniły się w anhydryty.

Badacze wnioskują z tego, że bakterie pobierają wodę ze skał, tylko gdy im jej brakuje. “Zamieszkiwanie wnętrza kamieni przez mikroorganizmy jest strategią przetrwania.” To mogłoby prawdopodobnie umożliwić także życie w jeszcze bardziej ekstremalnych warunkach, na przykład na Marsie. Kisailus w komunikacie prasowym mówi, że badania sfinansowała amerykańska armia, aby dowiedzieć się, w jaki sposób organizmy mogą przeżyć w ekstremalnym środowisku.

Autor: 
Christiane Gelitz; Tłumaczenie: Aneta Garlikowska
Dział: 

Reklama