Antarctica ascunde forme de viață care nu există nicăieri altundeva pe Pământ. Descoperirea făcută într-o simplă mână de sol
Când vorbim despre viața unică din Antarctica, primele imagini sunt aproape inevitabil pinguinii, focile sau balenele. Un nou studiu arată însă că o parte dintre cele mai speciale organisme ale continentului sunt atât de mici încât nu pot fi văzute cu ochiul liber. Cercetătorii au descoperit în solurile antarctice tulpini de bacterii care, în datele analizate până acum, nu apar nicăieri altundeva pe planetă. Descoperirea a fost publicată în Proceedings of the National Academy of Sciences și prezentată de University of Colorado Boulder prin EurekAlert.
Rezultatul este cu atât mai surprinzător cu cât microorganismele au o capacitate enormă de răspândire. Pot fi transportate prin atmosferă, de curenții oceanici sau chiar de animale, motiv pentru care microbiologii au presupus mult timp că formele microscopice de viață tind să fie distribuite aproape peste tot. Antarctica pare însă să reprezinte o excepție. Sursa inițială subliniază tocmai izolarea extremă și condițiile neobișnuite ale continentului: frig intens, dar și o uscăciune severă, Antarctica fiind în esență un deșert polar.
(EurekAlert!)
90% dintre tulpinile analizate în Antarctica erau diferite de cele din restul lumii
Echipa condusă de cercetătorul Nicholas Dragone s-a concentrat asupra bacteriilor din grupul Arthrobacter. Alegerea nu a fost întâmplătoare. Aceste microorganisme sunt întâlnite în soluri din foarte multe regiuni ale planetei, de la zone tropicale până în Colorado și Antarctica, ceea ce le transformă într-un candidat foarte bun pentru comparații.
Cercetătorii au analizat peste 100 de tulpini antarctice și aproape 500 provenite din alte regiuni, inclusiv Platoul Tibetan, arhipelagul Svalbard din Arctica și deșertul Atacama din Chile. După secvențierea genomurilor, rezultatul a fost remarcabil: aproximativ 90% dintre tulpinile de Arthrobacter colectate din Antarctica nu au fost identificate în niciun alt loc din setul de date analizat.
Asta nu înseamnă că 90% dintre toate bacteriile din Antarctica sunt unice și nici că ele nu ar putea fi descoperite în viitor în alte regiuni insuficient studiate. Studiul se referă la tulpinile analizate dintr-un anumit grup bacterian. Totuși, rezultatul oferă unele dintre cele mai puternice dovezi de până acum că Antarctica are microorganisme endemice, adică forme de viață cu o istorie evolutivă proprie.
Descoperirea se înscrie într-o serie tot mai lungă de cercetări care arată cât de puțin știm despre viața din regiunile extreme ale planetei. Oamenii de știință au găsit recent și forme de viață neașteptate sub gheața Arcticii, capabile să desfășoare procese biologice despre care se credea că nu sunt posibile în asemenea condiții.
Bacteriile cresc greu, dar rezistă unor condiții extreme
Descoperirea genetică a fost doar prima parte a experimentului. Cercetătorii au crescut apoi unele dintre bacteriile antarctice în laborator și au încercat să reproducă mediul dur în care acestea trăiesc, inclusiv temperaturile scăzute și lipsa apei.
Bacteriile s-au dovedit lente în ceea ce privește creșterea, dar extrem de rezistente. Capacitatea lor de a suporta frigul și uscăciunea indică faptul că nu sunt doar izolate geografic, ci s-au și adaptat în timp la condițiile specifice Antarcticii.
Este o strategie de supraviețuire potrivită unui continent în care oportunitățile pentru creștere și reproducere pot fi foarte limitate. În loc să se dezvolte rapid, microorganismele par construite biologic pentru a rezista. Sursa inițială descrie bacteriile ca fiind capabile să suporte condiții extreme de temperatură și ariditate, în ciuda ritmului lent de creștere.
Adaptări la fel de neobișnuite au fost observate și în alte medii înghețate. Cercetările asupra microorganismelor din ghețarii arctici au arătat că acestea pot modifica inclusiv proprietățile suprafeței gheții, influențând cantitatea de energie solară absorbită și, implicit, procesul de topire.
Schimbările climatice pot distruge forme de viață înainte să știm că există
Studiul are și o miză care depășește curiozitatea biologică. Dacă Antarctica găzduiește tulpini microbiene care nu se găsesc în alte părți ale planetei, modificarea sau distrugerea habitatelor lor ar putea însemna dispariția unei istorii evolutive imposibil de recuperat.
Antarctica se schimbă deja rapid. Între 2002 și 2025, continentul a pierdut în medie aproximativ 135 de gigatone de gheață pe an, potrivit datelor NASA citate în materialul inițial. Cercetări recente au urmărit inclusiv cu ajutorul roboților mecanismele care accelerează pierderea gheții din Antarctica, într-o încercare de a înțelege mai bine schimbările rapide din jurul continentului.
Problema nu privește doar marile animale. Byron Adams, profesor de biologie la Brigham Young University și coautor al studiului, atrage atenția că biodiversitatea antarctică trebuie privită și la scară microscopică. Într-o cantitate foarte mică de sol se poate afla o parte din istoria biologică unică a continentului.
Iar presiunea asupra ecosistemului este în creștere. Dispariția gheții marine amenință deja pinguinii imperiali din Antarctica, în timp ce schimbările de temperatură, umiditate și disponibilitate a apei pot modifica și comunitățile microbiene din sol.
Pentru cercetători, următoarea întrebare este evidentă: dacă un grup atât de răspândit precum Arthrobacter conține atât de multe tulpini aparent specifice Antarcticii, câte alte microorganisme unice se ascund încă în solurile continentului? Răspunsul poate fi unul uriaș, chiar dacă organismele căutate sunt microscopice.