Geheimnis-Mikroben, die unter dem Meeresboden entdeckt

Leben ist bekanntermaßen mancherorts unvorstellbar harten aus kalten polaren Eis bis sengende hydrothermale Quellen vorhanden sind. Jetzt haben Wissenschaftler ein Sammelsurium von Mikroben, die in einem anderen unwahrscheinlich Reich blühende gefunden: die riesigen, heißen, felsigen Umgebung innerhalb der Erdkruste unter dem Meeresboden.

Einige Bewohner dieses Reiches wurden von Wissenschaftlern mit eisenhaltigen Felsen als Köder gesammelt. Die Felsen wurden in speziellen Observatorium Systeme ausgesetzt tief unter dem Pazifischen Ozean Fußboden.

"Die Mikroben, die wir auf diesen Felsen zu finden waren waren eigentlich sehr einzigartig. Es gibt nur wenige Orte auf der Erde sie sich befinden, und an diesem Punkt haben wir keine sehr gute Vorstellung davon was sie tun können,", sagte Beth Orcutt, wer das Projekt während an der University of Southern California geführt. Sie ist jetzt ein Postdoc in Dänemark am Center for Sedimentgesteine. [Die rauesten Umgebungen auf der Erde]

Eine Studie war sie und andere veröffentlichte vor kurzem die Ergebnisse von einem Observatorium befindet sich in der Erdkruste unter den nordöstlichen Pazifik auf der östlichen Flanke des Juan de Fuca Ridge. Genetische Analyse ergab, dass die Mikroben bevölkern die Gesteinsproben es "auffallend anders" von mikrobieller Gemeinschaften in entsprechenden Umgebungen, einschließlich der umliegenden Meeresboden und in hydrothermalen Quellen, spucken die heißes Wasser unterhalb der Kruste in den Ozean. [Die extremsten Kreaturen]

Viele der Lebewesen gehören die große Gruppe von Bakterien namens Firmicuten, die Gene vorgeschlagen. Aber eine Vorstellung davon, wo diese Organismen in ihren Stammbaum passen nicht ist das gleiche wie zu wissen, was sie tun, sagte Orcutt LiveScience.

Insbesondere möchte Wissenschaftler entdecken, wie viel die Mikroben an den lebenswichtigen Austausch von Chemikalien beteiligt sind, die ständig zwischen der unter-Ozean-Kruste und das Wasser stattfindet.

Die Mikroben leben in ein riesiges Reservoir von heißem Wasser unterhalb der Ozeanböden. Wasser aus diesem Aquifer entweicht in den Ozean durch Hydrothermalquellen und anderen Öffnungen, obwohl es nicht ganz klar, wie Meerwasser lädt den Aquifer. Dieser Prozess trägt Hitze hervorgegangen aus dem heißen Erdinnern ins Meer, und es schafft auch den Austausch von Chemikalien zwischen Kruste und das Meer.

Einige dieser Chemikalien sind von entscheidender Bedeutung für das Leben. Zum Beispiel sagte Flucht Wasser tragen kann, Eisen und Phosphor, die von winzigen Zooplankton am Fuße des Ozean-Food-Ketten benötigt werden, Orcutt.

"Der Austausch zwischen Wasser und Felsen ist nicht ganz eine abiotische Reaktion. Wir denken, dass Bakterien tatsächlich Einfluss auf diesen Prozess", sagte sie. "Diese Mikroben können Eisen aus dem Felsen mobilisieren; dann kann das in den Ozean über dem Meeresboden kommen. Es gibt eine ganze Reihe von Reaktionen, die auftreten könnten."

Die Probe Felsen als Köder enthaltene Eisen verwendet, um die Mikroben Lebensraum, replizieren sie sagte, stellt fest, dass der Großteil der Erdkruste unter dem Meer aus Eisen-haltige besteht Rock.

Beobachten Leben 919 Fuß (280 m) unter dem Meeresboden, wie die Forscher haben, ist schwierig, weil der Prozess der langweilig in der Kruste der mikrobiellen Lebensgemeinschaften stört, die sie bewohnen. Also, um sich ein genaues Bild von was innerhalb der Kruste lebt, die Wissenschaftler wandte sich an eine spezielle Art von Sternwarte System namens einen Korken (für Zirkulation Obviation Nachrüstsatz).

Ein Korken entsteht aus einem Bohrloch gebohrt, um Öl zu finden. Instrumentierung und die Gesteinsproben sind innen und Dichtungen halten Ozeanwasser oben aus der Vermischung mit dem wärmeren Wasser unten, damit Daten auf die natürliche Umwelt in Tiefe erfasst werden können. Korken wurden ursprünglich geschaffen, um unter Ozean Aquifers, nach einem der Designer, Keir Becker, Studie Forscher und Professor an der University of Miami zu studieren. Jetzt etwa 20 befinden sich unter den Ozeanen der Welt, wo sie an verschiedenen Forschungsprojekten beteiligt sind, Becker sagte LiveScience.

Nachdem die Gesteinsproben in die Bohrungen gesenkt wurden, wartete Wissenschaftler vier Jahre bevor sie abzurufen. Dies ermöglichte Bedingungen weiter unten wieder in ihren natürlichen Zustand für die Beobachtung.

Wenn analysiert, ergab die Gesteinsproben, dass Bakterien, die Eisen in Gegenwart von Sauerstoff verbrauchen können kurz nach der Installation kam. Jedoch wie die Bedingungen innerhalb der Sternwarte zurück Naturzustand--Aufwärmen und Sauerstoff zu verlieren--diese Bakterien könnten nicht mehr überleben, und sie wurden ersetzt durch Firmicuten und andere Bewohner.

Die Studie erscheint in der April-Ausgabe von The ISME Journal.

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