کشف یک “زیستگاه” وسیع در عمق چهار متری در خشک ترین بیابان جهان

تحقیقات جدید نشان داده است که یک بیوسفر میکروبی غنی در 4 متری زیر سطح سوخته صحرای آتاکامای شیلی پنهان شده است. دنیای پنهان باکتری ها یکی این یکی از عمیق ترین جهان ها در خاک آتاکاما است و ممکن است در جستجوی حیات در مریخ مفید باشد.

زندگی میکروبی قبلاً در اعماق 80 سانتی متری صحرای آتاکاما ثبت شده بود، اما محققان می گویند که این زیست کره جدید کاملاً از سطح دره کاملاً خشک یونگای جدا شده است.

بر اساس مطالعه ای که روز سه شنبه (23 آوریل) در مجله PNAS Nexus منتشر شد، این جامعه تازه کشف شده در خاک هایی با عمق 2 متر تا حداقل 4 متر زندگی می کند و تحت سلطه است. اکتینوباکتری ها گروه متنوعی از باکتری ها هستند که در محیط های خشن دیگر از جمله قطب شمال، چشمه های آب گرم سوزان و دریاهای شور یافت می شوند.

به گفته محققان، «اطلاعات کمی در مورد حیات میکروبی در لایه‌های رسوبی عمیق‌تر وجود دارد».

علاوه بر این، محققان دریافتند که اکتینوباکتری ها در نزدیکی سطح، بین 2 تا 5 سانتی متر عمق زندگی می کنند. بر اساس این مطالعه، تیم تحقیقاتی عمیق‌تر را حفاری کردند و باکتری‌هایی را از شاخه Firmicutes یافتند که در برابر غلظت بالای نمک مقاوم هستند و برای زنده ماندن به اکسیژن نیاز ندارند.

صحرای آتاکاما این بیابان گرم ترین خشک ترین صحرای جهان است که به اندازه سیاره زهره نور خورشید را دریافت می کند. تنها تعداد انگشت شماری از حیوانات در شرایط سخت زنده می مانند، از جمله موش گوش برگدار داروین (Phyllotis darwini) و روباه خاکستری آمریکای جنوبی (Lycalopex griseus)، اما برخی از باکتری ها در خاک های بیابانی شور و غنی از مواد معدنی رشد می کنند.

محققان نمونه‌هایی از خاک صحرای آتاکاما گرفتند و محتوای DNA آن‌ها را برای استخراج تنها سلول‌های میکروبی زنده مورد بررسی قرار دادند.

برای یافتن اطلاعات بیشتر در مورد این ساکنان میکروسکوپی، محققان نمونه های خاک را از یک گودال در دره یونگای حفر کردند و هر ذره DNA را که می توانستند پیدا کنند استخراج کردند. تحقیقات قبلی بین DNA میکروب های زنده و مرده تمایز قائل نشده بود. بنابراین، محققان روشی را برای جداسازی DNA موجود در سلول های زنده به نام DNA درون سلولی از DNA شناور آزاد یا خارج سلولی ابداع کردند.

“این رویکرد نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در مطالعات تنوع میکروبی در محیط های شدید خواهد بود، زیرا به طور موثر سوگیری های ناشی از DNA مشتق شده از سلول های مرده را حذف می کند.”

باکتری ها در 31 اینچ بالای خاک فراوان بودند، اما تقریباً به طور کامل بین 30 تا 80 اینچ عمق وجود نداشتند، جایی که غلظت نمک حتی برای مقاوم ترین میکروب ها بسیار بالا بود. اما در اعماق کم، محققان یکی را پیدا کرده اندمنطقه انتقالآنها یک جامعه میکروبی پایدار را کشف کردند. این منطقه انتقال همزمان با تغییر خاک‌های غنی از رس به نام نهشته‌های پلایا به نهشته‌های رودخانه‌ای باستانی بود.

محققان بر این باورند که اکتینوباکتری ها در حدود 19000 سال پیش مستعمره ای در نهشته های رودخانه ای تشکیل داده اند و هزاران سال در زیر رسوبات پلایا مدفون بوده اند. میکروب ها با استخراج آب از گچ که هنگام قرار گرفتن انیدریت معدنی در معرض آب تشکیل می شود، در عمق زنده می مانند. این واکنش در دماهای بالا برگشت پذیر است و می تواند آب را در خاک آتاکاما آزاد کند.

صحرای آتاکاما اغلب به عنوان مکانی مشابه برای مطالعه شرایط سخت مریخ استفاده می شود، جایی که سطح آن کاملاً بی جان است اما ممکن است شواهدی از حیات میکروبی در زیر آن وجود داشته باشد. محققان در این مطالعه خاطرنشان کردند که تحقیقات جدید می تواند در جستجوی حیات در سیاره سرخ مفید باشد زیرا مریخ دارای ذخایر گچ است که به طور بالقوه می تواند به عنوان منبع آب برای حیات فرازمینی عمل کند.

طبق دانش ما، این جامع ترین بررسی میکروبی و کشف حیات میکروبی در خاک های آتاکاما تا به امروز است.