باکتری های گرما دوست و روغن خوار از کف دریا نفوذ می کنند

تجزیه و تحلیل ژنتیکی نشان می‌دهد که باکتری‌های نفت‌خوار که هزاران متر زیر کف دریا زندگی می‌کنند، به اقیانوس نفوذ می‌کنند و ممکن است در امتداد جریان‌ها شناور شوند.

توسط جیمز دنین

باکتری های گرمادوست و نفت خوار که هزاران متر زیر کف دریا زندگی می کنند به اقیانوس نفوذ می کنند. سپس ممکن است قبل از اینکه در سایر ذخایر نفتی دورافتاده به حیات بازگردد، در حالت غیرفعال شناور شود.

تا 45 درصد از تمام میکروب های زیرزمینی در سنگ های داغ زندگی می کنند و با هیدروکربن ها و سایر انرژی های شیمیایی زنده می مانند. کیسی هوبرت از دانشگاه کلگری در کانادا می گوید این “زیست کره عمیق” بزرگترین زیستگاه روی زمین است، با این حال اطلاعات کمی در مورد اکولوژی همه کسانی که در آنجا زندگی می کنند، وجود دارد. او می گوید: “شما نمی توانید قلاده رادیویی را روی یک میکروب بگذارید و مانند خرس گریزلی آن را دنبال کنید.”

هوبرت و همکارانش از ترکیبی از بررسی‌های صوتی و تحلیل ژنتیکی برای درک بهتر چگونگی مهاجرت باکتری‌ها از بیوسفر عمیق استفاده کردند.

محققان با استفاده از یک زیردریایی خودمختار مجهز به سونار، بخشی از فلات قاره را در جنوب غربی نوا اسکوشیا شناسایی کردند که در آن نفت از شکاف‌ها به اقیانوس نفوذ می‌کرد. سپس آنها با پایین آوردن یک لوله از کشتی تحقیقاتی خود یعنی Pacific Construction، بیل های گلی را از 14 نقطه در کف دریا برداشتند.

باکتری های گرما دوست – به نام ترموفیل – می توانند در معرض سرما به هاگ های خفته تبدیل شوند. برای تعیین اینکه کدام باکتری ترموفیل در نمونه ها وجود دارد، محققان آنها را در آزمایشگاه تا دمای 80 درجه سانتیگراد (176 درجه فارنهایت) گرم کردند. هوبرت می‌گوید: «این بیشتر چیزها را می‌کشد. اما میکروب ها بیدار می شوند و شروع به برگزاری یک مهمانی آرام می کنند. برخی از میکروب ها می توانند هزاران یا حتی میلیون ها سال در محیط های متخاصم زنده بمانند.

محققان قطعاتی از DNA باکتری های احیا شده را توالی یابی کردند. انواع میکروب ها در نمونه های حاوی نفت با نمونه های غیر نفتی متفاوت بود. سپس به نمونه‌های مته از سراسر جهان نگاه کردند و دریافتند که میکروب‌های نفتخوار از همین نوع هستند که به وفور در هزاران متر زیر زمین در بسیاری از ذخایر عمیق نفتی دیگر یافت می‌شوند.

خوان هوفر از دانشگاه کاتولیک پاپی والپارایسو در شیلی می‌گوید که نتیجه «شواهد بسیار زیبایی» است مبنی بر اینکه باکتری‌ها از اعماق زمین در داخل تراوش‌های نفتی به کف دریا منتقل شده‌اند، فرآیندی که ممکن است چندین دهه تا صدها سال طول بکشد.

سفر این باکتری ممکن است به همین جا ختم نشود. هوبرت می‌گوید، جریان‌های اقیانوسی می‌توانند باکتری‌های خفته را به جای دیگری در کف دریا منتقل کنند، و بیشتر آنها در همان نزدیکی قرار می‌گیرند، اما برخی هزاران کیلومتر دورتر می‌روند.

پس از بازگشت به کف دریا، هاگ ها سپس در رسوبات مدفون می شوند و در طی میلیون ها سال به اعماق بسیار گرمتری فرو می روند. هوبرت می‌گوید اگر آنها به اندازه کافی خوش شانس باشند که روی ذخایر نفتی فرود بیایند، هاگ‌های خفته ممکن است دوباره زنده شوند. این سخت‌ترین و مقاوم‌ترین شکل زندگی است که می‌شناسیم.»

ریکا اندرسون از کالج کارلتون در مینه‌سوتا می‌گوید: یک “حلقه پراکندگی میکروبی” می‌تواند به توضیح اینکه چرا باکتری‌های موجود در ذخایر نفتی که هزاران کیلومتر از هم جدا شده‌اند، ژن‌های بیشتری نسبت به باکتری‌های موجود در محیط‌های مختلف مجاور دارند، کمک کند. وقتی یک باکتری خفته از یک ذخیره‌گاه به ذخیره‌گاه دیگر می‌رسد، می‌تواند ژن‌ها را مبادله کند.

مرجع مجله: پیشرفت علمDOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abn3485