Forscher jagen Antarktis Mikroben

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Die Antarktis ist nur etwa so weit entfernt von heißen und feuchten Heimatstaat Louisiana State University (LSU) wie man bekommen kann. Aber trotz der extremen Temperaturen und gefrorene Landschaft, das ist nur wo Ph.d. Student und Louisiana native Shawn Doyle, zusammen mit seinem Berater Brent Christner, verbringen Sie viel Zeit, die Feldforschung.

"Shawn Projekt konzentriert sich auf den Nachweis, dass metabolisch aktive Mikroben im Eis existieren," sagte Christner, Assistant Professor für Biologie an der LSU. "So in die Antarktis Reisen wirklich nur ein Teil des Berufsbildes."

Doyle begann in Christner Lab als ein Bachelor-Student an der Universität. Erst durch diese Forschungserfahrung, die er zum ersten Mal in die Antarktis reisen konnte.

"Ich hätte nie gedacht, dass ich am Ende Reisen in die Antarktis in meinem Leben", sagte Doyle. "Nachdem ich einen Job im Forschungslabor von Dr. Christner während meines senior Jahres übernahm, fand ich bald mich stehend auf dem höchsten, kältesten und windigste Kontinent auf der Anlage. Ich habe den gefrorenen Kontinent zum ersten Mal im Jahr 2007 zu besuchen, und ich gerade vor kurzem von meiner zweiten Reise dieses letzten Dezember [2009]."

Die Mikroben Doyle und Christner Studie sind bedeutsam, weil Wissenschaftler vorher geglaubt, dass kein Leben könnte Gletscher der Welt bewohnen und Eis Blätter. Forscher davon ausgegangen, dass Mikroorganismen in diesen dauerhaft gefrorenen Umgebungen wäre tot oder metabolisch ruhend, und somit keinen wesentlichen Einfluss auf ihre Umwelt haben.

"Mikroben leben unter den Eismassen der Antarktis, z. B. in tauen Seen ohne Zugang zum Tageslicht," Christner sagte. "Wenn wir erfolgreich zeigen, dass diese mikroskopisch kleinen Kreaturen das Potenzial haben zu verstoffwechseln und bestehen in Gletschern, dies würde unterstützen Vorstellungen von mikrobiellen Lebens auf andere eisigen Planeten oder Monden im Sonnensystem."

Natürlich, ist gerade erst in die Antarktis ein Abenteuer für sich. Nach einem Nachtflug aus Los Angeles stoppen sie in Christchurch, Neuseeland, ihre Extreme Kälte oder ECW, Ausrüstung von der Kleidung Verteilzentrum von NSF U.S. Antarctic Program laufen zu erwerben. Bei schönem Wetter am nächsten Morgen das Team eine Luftwaffe c-17 für ein fünf-Stunden-Flug besteigt Süden, der Eis-Piste mit NSF der McMurdo-Station.

Alle weiteren ist Transport von McMurdo nach Christner und Doyles Feld Camp im Taylor Valley mit dem Hubschrauber. Diese Leistungen werden erbracht durch Petroleum Helicopters Inc. oder PHI, die zufällig auch befindet sich in Louisiana.

Nachdem die Forscher angekommen und eingelebt haben, ist es Zeit zur Arbeit zu kommen. Christner, Doyle und ihre Kollegen verwenden um das Gletschereis zugreifen, die, das Sie probieren wollen, Kettensägen, Schlagkopfmaschinen und Eispickel, um Eishöhlen buchstäblich in die Seiten der Gletscher zu schnitzen.

"Alle Teilnehmer werden ausgebildet, um die Geräte sicher zu verwenden, so ist es nicht so gefährlich wie es klingt, plus es ist der beste Weg, um sehr große Proben für die Analyse zu sammeln" Christner sagte. "Ich gebe zu, Kettensägen sind nicht genau typische Werkzeuge in mikrobiologischen Feldarbeit verwendet."

Während die Forschung überzeugend ist und die Feldarbeit spannende Lebensbedingungen im Basislager sind nicht ganz auf der Hotel-Standards.

"Wir alle haben unsere eigenen ein-Personen-Bergsteigen-Zelt zum schlafen", sagte Doyle. "Wir sind mit schweren, kalten Wetter Schlafsäcke, sowie ein Haufen Liner und camping Matratze zum schlafen geliefert. Es ist nicht luxuriös oder so, aber es hält Sie warm. "

Aber wie die Wissenschaftler bleibt komfortabel wenn sie arbeiten?

"Es geht darum richtig ausgestattet," sagte Christner. "NSF bietet uns hervorragende Ausrüstung für Extreme Wetter und Ausrüstung. Forschen in diesem Umfeld wäre äußerst schwierig ohne dieses hohe Maß an Unterstützung."

"Das Schlimmste ist die schwere Stahl-toed Baffin Stiefel zu tragen, um die Tunnel-Site haben wir", sagte Doyle. "Ich könnte mir vorstellen, da ich in Louisiana wuchs, ist es etwas schwieriger für mich. aber einige der anderen Jungs von Montana, die das kalte Wetter verwendet werden, sind wahrscheinlich ein wenig mehr Komfort mit der schweren Ausrüstung, die wir tragen müssen."

Abgesehen von der Kälte ist eines der herausforderndsten Themen Doyle und Christner Gesicht während akklimatisieren zum Leben auf dem Kontinent die ständige Präsenz des Sonnenlichts.

"Im Feld starten wir unseren Tagen um 08:00, wie bei jedem Arbeitsplatz. Dies dauert ein wenig gewöhnungsbedürftig am Anfang, denn denken Sie daran, den austral Sommer in der Antarktis, die Sonne nie untergeht! Es tagsüber ständig ", sagte Doyle.

Das ist einer überraschende Enthüllung über das Leben in der Antarktis Feldlager, gut, das Essen ist nicht halb so schlimm.

"Dies ist die beliebteste Frage, die ich über der Antarktis Feld-Lagerleben bekommen", sagte Doyle. "Überraschend, isst man sehr gut im Feld. Wir haben eine Menge tiefgefrorenes Fleisch und Gemüse, Konserven, von dem wir gerade über Kochen, was wir wollen. Einige Mitglieder des Teams sind eigentlich sehr gute Köche. Wir haben von Gemüse unter Rühren braten bis hin zu Schweinebraten mit Kartoffelpüree gekocht. Dennoch gibt es einige Dinge, die wir nicht bekommen in dem Gebiet, wie z.B. frische Milchprodukte und zu produzieren."

Egal welche Bedingungen ist Forschung in der Antarktis eine einmalige Gelegenheit für diese zwei Biologen.

"Dies ist das fantastische an der Wissenschaft", sagte Doyle. "Es ist nicht alles Laborkittel und Reagenzgläser. Sie müssen im Feld gehen und erkunden, Proben, Ihre Hypothesen zu testen und benutzen die erstaunlichste Technologie auf den Grund zu dieser biologischen Geheimnisse zu finden. "Es ist wirklich ein spannendes Gebiet der Studie."

Doyle ist in der Tat, also mit dieser Forschung genommen, die er ein Vermittlungsprogramm entwickelt für Schülerinnen und Schüler an seiner Alma Mater, Schwefel-Gymnasium in Sulphur, Louisiana, zu den Möglichkeiten, die eine Karriere in den biologischen Wissenschaften bringen kann aussetzen. Er erstellt auch einen Blog, so dass der Schüler seine Feldforschung in der Antarktis folgen konnte.

"Annäherung an meiner alten Schule eine sehr erfüllende Erfahrung gewesen", sagte Doyle. "Ich denke, es ist so wichtig für Kinder zu wissen, dass wissenschaftliche Karrieren große Möglichkeiten bringen, und je früher sie, desto besser für ihre Zukunft verstehen."

"Es ist unglaublich schön um zu beobachten, wie Studenten entwickeln und sind inspiriert durch die Durchführung von Forschungs-und Feld," sagte Christner. "Der Weg zu einem Wissenschaftler scheint wie ein langer Weg, aber am Ende gibt es ein riesiger Gewinn. Sie können Reisen zu Orten, von denen meisten Menschen nur träumen und Tauchen Sie ein in Fragen, die nie gestellt wurden. Es geht um lange Stunden und Hingabe, aber es sicher besser für ihren Lebensunterhalt arbeiten!"

Besuchen Sie für weitere Informationen Christner Website.

• 1,5 Millionen Jahre alten Antarktis Mikrobe Community entdeckt
• Eis der Antarktis Kreatur öffnet Fenster zum extremen Leben
• Nordpol und Südpol: 10 wilde Unterschiede

Anmerkung des Herausgebers: Diese Forschung wurde unterstützt durch die National Science Foundation (NSF), der Bundesagentur mit der Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Sehen den Blick hinter die Kulissen-Archiv.