Pestrý mikrobiální život podmořských kuřáků  
Nová technologie průzkumu diverzity mikrobů – sekvenování 454 taq sequencing – odhaluje pestrá společenství na hydrotermálních místech mořského dna.

 

 

Zvětšit obrázek
Robotická ruka ohmatává kuřák u podmořské sopky Axial Seamount.

Hlubokomořští černí kuřáci (black smokers), čili hydrotermální průduchy v mořském dně vytvářejí bizarní svět, který neví vůbec nic o Slunci. Žijí tady podivuhodná společenstva, která jsou až na organické látky sněžící seshora od hladiny vcelku nezávislá na pozemské přírodě. Mají vlastní poměrně uzavřenou síť potravních vztahů, kterou živí chemotrofní bakterie spásající síru a další minerály.

 

Zvětšit obrázek
Zelená sirná bakterie GSB1 z hloubky oceánu.


Kuřáci jsou nejčastěji ve hloubkách kolem dvou kilometrů, kde vytvářejí pro nás povrchové tvory hodně děsivé prostředí. Chrlí tu mořskou vodu bohatou na minerály, díky okolnímu tlaku vody nažhavenou na 400 stupňů Celsia. Voda tu má pH méně než 3, což je zhruba mezi octem a kofolou. Přesto tu sídlí pestrý život, který se s tím dokáže vyrovnat.

 


Od objevení v roce 1977 u Galapág se na hlubokomořských kuřácích odehrávají pozoruhodné objevy. Nejnovější studie života kuřáků je dílem vědců z americké Marine Biological Laboratory a University of Washington. Dnešní technologie sekvenování DNA už umožňují opravdu velkorysé projekty a tak se badatelé chlubí analýzou skoro milionu sekvencí bakterií a archeí nalovených na dvou kuřácích u hlubokomořské sopky Axial Seamount na dně Pacifiku.

 

Vzorky zkoumali pomocí lišácké technologie 454 tag sequencing. Jde o pěkný příklad zbrusu nové metagenomiky, čili snahy popsat společenstva organismů analýzou jejich genomu.
Narozdíl od dříve používaných metod nehledá spoustu genů v hrsti hlíny nebo lžíci mořské vody, ale sleduje u spousty různých mikroorganismů jednu konkrétní vysoce proměnlivou část genu pro 16S rRNA, čili ribonukleovou kostru malé podjednotky mikrobiálních ribozomů. Tahle metoda je, jak se zdá, mnohem účinnější a efektivnější, než jiné nástroje průzkumu mikrobiální diverzity.

Zvětšit obrázek
Campylobacter jako klasická epsilon proteobacterie.

 

Celkem se tu našlo kolem 3 000 různých typů archeí a 37 000 typů bakterií. Většinu z nich nikdo nikdy neviděl. Stovky z nich, především pokud jde o bakterie, jsou tak odlišné, že je jde jen s bídou zařadit do některé z hlavních vývojových linií. To je až nečekané bohatství. Autoři poukazují na to, že klasické metagenomické studie zachytí pouze nejběžnější druhy a že podle vlastních výpočtů i oni zachytí jenom něco kolem poloviny druhů, které reálně obývají sledované kuřáky.

 

Zvětšit obrázek
Báječný horký svět dva kilometry pod hladinou.

Zajímavé bylo i to, že se oba zkoumané kuřáky vzájemně velice lišily. Jsou sice u stejné podmořské sopky a dělí je jenom několik kilometrů, liší se ale jak svoji chemií tak druhovým složením bakterií a archeí. Nejvíc tam bylo objeveno epsilon-proteobakterií, tedy blízkých příbuzných průjmovému kampylobakteru nebo žaludečnímu helikobakteru.

 

Mikrobiální diverzita podmořských kuřáků je rozhodně udivující a můžeme čekat další zajímavé objevy. Předloni byl například z hloubky 2500 metrů v Pacifiku popsán šílený druh anaerobní zelené sirné bakterie z vývojové linie Chlorobi. Prozatím se jmenuje GSB1. Zdálo by se, že v takové hloubce, kde je tma opravdu jako v pytli, nemůže rozumně běžet fotosyntéza. GSB1 ovšem ke spokojenému životu postačí tlumená záře z rozžhavených hornin. Stačí se na nějaký podmořský kuřák vypravit a sláva je prakticky zaručená.


Prameny: Science 318: 97 – 100, ScienceDaily 5.10.2007, Wikipedia


 

Datum: 09.10.2007 05:09
Tisk článku


Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace