"Chtěli jsme se dozvědět, jak dlouho dokáží mikroby přežít při téměř naprosté absenci potravy," uvedl mikrobiolog Yuki Morono z japonské agentury pro mořsko-zemskou vědu a technologii (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology - JAMSTEC), který vedl tým zpracovávající novou studii na toto téma. Informuje o tom Science Alert.

Život vydrží i pod šesti kilometry vody

Odpověď, již vědci na svou otázku dostali, byla pozoruhodná: mikrobům, uvězněným v sedimentech mořského dna usazených před 100 miliony let, stačí k oživení dodání správné potravy a trocha kyslíku. 

To je působivý závěr. Tlak vody na oceánském dnu je obrovský i pro mikroby, nemluvě o nedostatku kyslíku, o naprostém minimu základních živin a o mizivých možnostech dodání jakékoli energie.

Při uvěznění života v jiných prostředích o vysokém tlaku dochází obvykle po milionu let či delším období k vytvoření zkamenělin, ale mikroby z mořského dna byly překvapivě velmi živé.

"Už dříve jsme věděli, že život existuje v hlubokých usazeninách nacházejících se blízko pevniny, kde je pohřbena spousta organických látek, ale teď jsme zjistili navíc to, že se dokáže udržet i v hlubokém oceánu, v zóně od mořského dna až k základovému skalnímu podloží," prohlásil Moronův kolega, geomikrobiolog Steven D'Hondt z Brownovy univerzity ve státě Rhode Island. 

Zdroj: Youtube

Vzorky půdy, v níž byly mikroby uvězněny, odebrala v roce 2010 expedice do tzv. gyru v jižním Tichomoří. Jde o jeden z pěti velkých systémů cirkulujících oceánských proudů, které se významně podílejí na proudění větru. Tato oblast ve středu vířících oceánských proudů, nacházející se východně od Austrálie, je známa jako jedno z nejnehostinnějších a na potravu nejchudších částí oceánu - na druhé straně také jako oblast s největším povrchovým znečištěním plasty, protože vír oceánských proudů je strhává do svého středu.

Expedice vytěžila pomocí hloubkového vrtu sedimentová jádra uložená až 75 metrů pod mořským dnem, spočívajícím téměř šest kilometrů pod hladinou oceánu. Odebrala tak vzorky z pradávné pelagické půdy, která se hromadí v nejhlubších a nejodlehlejších částech oceánu, a dále z mnohem mladšího vápenatého kalu starého 4,3 až 13 milionů let a obsahujícího nanočástice fosilií.

Sto milionů let staré mikroby opět ožily

V každé vrstvě jader skrz naskrz odshora dolů vědci objevili mikroby spotřebovávající kyslík, a to i s přítomností rozpuštěného kyslíku. Tyto mikroby navíc našli na každém místě, kde se rozhodli k odběru vzorků. Dlužno dodat, že mikroby se vyskytovaly jen v nízkém počtu.

Na palubě expediční lodi pak vědci začali zjišťovat, zda si "vyhladovělé" mikroby uchovaly svůj metabolický potenciál a zda jsou schopné přijímat potravu a množit se. Vědci jim proto dodali kyslík a substrát obsahující uhlík a dusík, tvořící jejich přirozenou potravu. Poté je uzavřeli do skleněných lahviček coby inkubátorů, které otevřeli postupně po 21 dnech, po šesti týdnech a po 18 měsících.

Ukázalo se, že i v nejstarších sedimentech vědci dokázali oživit až 99 procent původní mikrobiální komunity. "Nejdřív jsem byl skeptický, ale zjistili jsme, že až 99,1 procenta mikrobů vyskytujících se v sedimentech usazených před 101,5 milionu let bylo stále naživo a připraveno přijímat potravu," uvedl Morono.

Po dlouhé inkubaci začali vědci třídit mikrobiální komunity na základě jejich genů. Zjistili, že v půdách mořského dna převažují bakterie, ale ne ten typ, co tvoří spory. Znamená to, že jsou připraveny růst, jakmile získají správnou potravu.

Počet některých mikrobů se až zčtyřnásobil. Dostupný uhlík a dusík spotřebovávaly i 68 dnů po své inkubaci. "Ukazuje to, že život nemá hranice ani v pradávných usazeninách světových oceánů. I v tom nejstarším sedimentu, který jsme vyvrtali, kde se nachází vůbec nejmenší množství potravy na planetě, stále existují živé organismy, které se dokáží probudit, růst a množit se," uvedl D'Hondt. 

Studie, kterou tým publikoval v Nature Communications, ukázala odolnost mikrobů vyskytujících se v oceánských hlubinách. Jak podotýká server Science Alert, už dříve vědci objevili podobně houževnaté mikroby přežívající v extrémních podmínkách Antarktidy nebo nejsušších pouští.