Dögevő baktériumok a Holt-tenger üledékeiben

Bolygónk felszín alatti élővilágáról rendkívül keveset tudunk, holott ez a rejtett élőhely valószínűleg számtalan egyszerű létforma otthona. Találtunk már baktériumokat, amelyek aranybányák 3-4 km mélyen lévő sziklarepedéseiben élnek, a hasonló extrém élőhelyek, gyakran igen ősi egysejtűit apránként ugyan felfedezzük, de a mélybeli ökoszisztémákat egyáltalán nem ismerjük. A Holt-tenger (amely nem igazi tenger, hanem lefolyástalan sós tó) e rendszerben is igen egyedi a nagyon magas sótartalmának köszönhetően, a jelentős részben kősóból és gipszből álló üledékrétegeinek vizsgálatához a tó feneke alól 243 méter mélyről vettek mintát mélyfúrásokkal. A furatokban biokémiai életnyomokat kerestek, olyan lipideket, amelyek az egyes egysejtűek életfolyamatainak jellegzetessége. Az egyes típusú lipidek a különböző élőlényekre jellemző összetételűek, így a jelenlétük segítségével feltárható, hogy milyen élőlények lakták, s lakják e mély kőzetrétegeket. Arról is árulkodnak, hogy milyen életmódot folytattak, mivel táplálkoztak az egykori élőlények. A vizsgálatok eredményét a Geology szakfolyóiratban tették közzé.

A kőzetminták elemzésével egészen meglepő eredményt kaptak, olyan viasz észtereket találtak, amelyeket az archeák nem képesek előállítani, csak baktériumok és eukarióták (sejtmaggal rendelkező élőlények), különösen akkor, ha stressz uralta körülmények közepette élnek. Ezeket az észtereket zsírsavak és alkoholok felhasználásával készítik az élőlények, s a sejtekben tárolt, könnyen hozzáférhető szénforrást jelentenek.

A felfedezés meglepetése ezzel még nem ért véget, a biokémiai elemzés alapján ez az anyag, amellett, hogy baktériumok termelték, archeák sejtfalaiból vett molekulákat tartalmaz. A kutatók úgy vélik, a legvalószínűbb magyarázat erre az, hogy a mélybeli baktériumok az elpusztult archeák maradványaival táplálkoznak. A minták jellemzői alapján a Holt-tengerben ma is uralkodó élőlénynek számító, különösen sótűrő típusú archeákban megtalálható molekulák voltak a kőzetmintákban.

A tápanyagokban rendkívül szegény környezet élőlényei számára a „dögevés” extra lehetőséget, plusz energiaforrást jelent, ám az ilyen, elképesztően sós környezetben még vízre is szükség van az élethez. A lipidekből, amellett, hogy energia nyerhető ki, a molekulák átrendezésével vizet is tudtak kivonni a baktériumok, tovább javítva az életkörülményeiket.

Ugyan mindezek csak feltételezések a minták vizsgálati eredményei alapján, azonban árulkodnak arról, hogy az ilyen extrém környezetekben miként maradhatnak életben az egyszerű élőlények. Az archeák számtalan extrém környezetű élőhelyhez alkalmazkodtak, a most feltárt stratégia révén viszont baktériumoknak is életlehetőséget biztosíthat a jelenlétük a különleges kihívást jelentő élőhelyeken.