Ученые обнаружили бактерий-"моржей" в подледном озере в Антарктике

Источник материала:

Биологи обнаружили в водах антарктического озера Вида, скрытого под километровой коркой льда на протяжении последних трех тысячелетий, несколько видов бактерий, спокойно переносящих отрицательные температуры до минус 14 градусов Цельсия, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.




Считается, что подледные озера в толще ледников Арктики и Антарктиды могут скрывать в себе бактерии и другие микроорганизмы, изолированные от остальной жизни на Земле в течение нескольких тысяч лет. В последние годы ученые активно изучают образцы вод, извлеченные из таких озер, пытаясь найти организмы, способные выжить в "марсианских" условиях. Так, в 2012 году российские ученые извлекли образцы воды из антарктического озера Восток и не нашли в нем следов древних бактерий.

Затерянная планета

Группа биологов под руководством Элисона Мюррея (Alison Murray) из Института изучения пустыни в городе Рено (США) обнаружила уникальный вид "морозоустойчивых" бактерий, изучив образцы воды, извлеченные из поверхностных слоев озера Вида в Антарктике.

Как объясняют ученые, подледное озеро Вида находится в сухих долинах Мак-Мердо, расположенных на территории земли Виктории - района Антарктиды, наиболее близкого к Новой Зеландии и Австралии. Это озеро было открыто в 1958 году новозеландской экспедицией из университета Веллингтона и названо в честь собаки Эрнеста Шеклтона - одного из британских исследователей Антарктиды. Вида привлекла всеобщее внимание в 2002 году, когда Эллисону и его коллегам удалось извлечь и "оживить" бактерий из льда, окружавшего озеро.




Авторы статьи сделали следующий логический шаг - они извлекли пробы воды из приповерхностных слоев воды в Виде и попытались найти в них живых или замороженных бактерий. Для этого ученые совершили экспедицию к озеру в 2005 году, пробурили 950 метров льда, отделяющего озеро от остального мира, и извлекли образцы воды.

Получив достаточное количество воды, ученые проанализировали ее химический состав. По их словам, вода в озере Вида не слишком благоприятна для поддержания жизни. В частности, она представляет собой крепкий рассол, внутри которого содержится много агрессивных молекул нитратов, нитритов, закиси азота и других его производных.

Тем не менее,ученые все же проверили воду на предмет присутствия бактерий. Для этого они добавили в нее особое вещество, которое подкрашивает живые клетки, соединяясь с молекулами ДНК в их цитоплазме.

Живой "морозильник"

Выяснилось, что вода Виды содержала в себе тысячи живых клеток, принадлежащих к десяткам различных семейств микробов, в том числе гаммапротеобактерий, спирохет и других классов бактерий. Ученые выделили несколько видов микробов и попытались выяснить, при какой температуре они перестанут размножаться или вырабатывать белки.

Подопечные Мюррея и его коллег оказались настоящими "моржами" - процесс синтеза белков продолжался, хотя и крайне медленно, при температурах в районе минус 13-14 градусов Цельсия.

Открытие большого числа микробов поставило перед учеными другой вопрос - как их колонии выживали на протяжении 2,8 тысячи лет, которые они провели в полной изоляции в подледном озере. Ученые полагают, что причиной столь высокой сохранности микробных сообществ послужили низкие температуры и неблагоприятный химический состав воды, замедлившие обмен веществ в клетках до минимальных значений.

"Открытие этой экосистемы, как и наличие биологических и небиологических процессов при низких температурах, позволяет нам создать "симулятор" условий на других планетах. Он поможет нам оценить то, насколько пригодны для жизни "замороженные" планеты, где могут существовать подледные океаны", - заключают авторы статьи.